Jakie umiejętności techniczne posiada humanoidalny robot?

© Fraunhofer IPA/Foto Rainer Bez

Zespół badawczy Fraunhofer HNFIZ opublikował nowo opracowany model oceny, który klasyfikuje techniczne możliwości humanoidów na podstawie pięciu poziomów rozwoju. Zastosowania można również kategoryzować na podstawie wykorzystywanych umiejętności robotów. Model umożliwia porównywanie humanoidów, ułatwia znalezienie odpowiedniego humanoida do konkretnego zastosowania oraz wskazuje na otwarte tematy w rozwoju technologii.

W obliczu rosnącego niedoboru wykwalifikowanej kadry oraz szybkiego postępu w sztucznej inteligencji (SI) i robotyce, humanoidalne roboty coraz bardziej zyskują na znaczeniu w przemyśle i logistyce. Firmy stoją przed kluczowym pytaniem, od kiedy i do jakich zadań humanoidalne roboty będą technicznie i ekonomicznie opłacalne w użyciu lub kiedy takie będą. Wiele przedsiębiorstw i instytucji badawczych już testuje pierwsze systemy, jednak do tej pory brakowało kompleksowego, porównywalnego modelu oceny.

Przejrzystość i porównywalność humanoidów

W tym miejscu wchodzi w grę Humanoid Capabilities Navigator, opracowany przez Instytut Fraunhofer ds. Technologii Produkcji i Automatyzacji IPA w Heilbronn, który został opublikowany w nowym Whitepaper. Fraunhofer IPA jest częścią Centrum Badań i Innowacji w dziedzinie robotyki opartej na SI, będącego częścią Fraunhofer Heilbronn Forschungs- und Innovationszentren HNFIZ, i oprócz tematów inteligentnej mobilnej manipulacji oraz elastycznego wykorzystania robotów, pracuje również nad humanoidami.

Humanoid Capabilities Navigator jest w dużej mierze inspirowany pięcioma poziomami automatyzacji w autonomicznym prowadzeniu i ocenia humanoidów na podstawie czterech kategorii zbiorczych, które często obejmują różne umiejętności techniczne i ich poziomy rozwoju:

– Mobilność i poruszanie się (np. lokalizacja i planowanie ścieżek)
– Manipulacja (np. percepcja siły i planowanie chwytów)
– Kognicja (np. percepcja i planowanie zadań)
– Bezpieczeństwo i ochrona

Każda umiejętność w ramach danej kategorii może być oceniana według poziomów dojrzałości od 0 (brak) do 4 (wysokoautonomiczny, porównywalny z człowiekiem lub lepszy). Umożliwia to po raz pierwszy przejrzyste, niezależne od producenta i oparte na solidnych podstawach porównanie różnych humanoidów oraz ocenę ich przydatności do konkretnych zastosowań.

Praktyczne przyporządkowanie rzeczywistych zastosowań i robotów

Publikacja ilustruje zastosowanie Humanoid Capabilities Navigator na typowych przypadkach przemysłowych, takich jak załadunek i rozładunek ciężarówek, kompletacja, obsługa maszyn i zadania konserwacyjne. Dla każdego zadania wskazane są niezbędne poziomy dojrzałości technicznej w czterech obszarach umiejętności. Na przykład załadunek ciężarówki stawia najwyższe wymagania wobec manipulacji, kognicji i bezpieczeństwa, podczas gdy obsługa maszyn wymaga mniejszych wymagań, ponieważ proces jest bardziej uporządkowany i nie wymaga tak dużej elastyczności w wykonywaniu zadań.

Na podstawie aktualnego humanoidalnego robota G1 firmy Unitree Robotics dział automatyzacji Fraunhofer IPA przetestował Humanoid Capabilities Navigator. Okazało się, że obecna wersja G1 już w niektórych obszarach, takich jak mobilność, poczyniła znaczne postępy. Jednak wciąż istnieje znaczny zakres rozwoju, aby w pełni spełnić przemysłowe wymagania. Model oceny czyni te luki widocznymi i wspiera celowe ustalanie priorytetów rozwojowych.

Decyzje strategiczne dla badań, rozwoju i prognoz rynkowych

Humanoid Capabilities Navigator oferuje przemysłowi praktyczne narzędzie do realistycznej oceny potencjału humanoidów, weryfikacji decyzji inwestycyjnych oraz wypracowania celowych działań badawczo-rozwojowych. Umożliwia również wiarygodne oszacowanie przyszłych trendów rynkowych, ponieważ postęp technologii jest systematycznie powiązany z konkretnymi wymaganiami zastosowań.

Whitepaper jest częścią serii publikacji, które instytut już opublikował lub opublikuje w pierwszej połowie 2026 roku. Wszystkie skupiają się na dostarczaniu firmom obszernych i wiarygodnych materiałów, które pozwolą na ocenę technicznej i ekonomicznej przydatności humanoidów do własnych zastosowań.