Robot humanoidalny: przełom czy błędna droga?

Zadania obsługi są postrzegane jako odpowiednie zastosowania dla humanoidów. © Obraz AI wygenerowany przez Dall-E 3

Te siedem zaleceń dotyczących działań wywodzi zespół autorów ze swoich badań.

Potencjał humanoidalnych robotów jest często chwalony, ale konkretne zastosowania są jeszcze rzadkie. Studium opublikowane przez Fraunhofer IPA w ramach Centrum Postępu Sztucznej Inteligencji analizuje obecną sytuację i na podstawie badań, wywiadów i ankiet formułuje zalecenia dotyczące sensownego przemysłowego wykorzystania.

Nowości dotyczące humanoidalnych robotów z typowo dwoma ramionami i opcjonalnie dwoma nogami lub mobilną platformą są obecnie bardzo liczne. Nowe modele lub zdolności, a czasem znaczne inwestycje w technologię, regularnie pojawiają się w mediach. Rzeczywiste pilotażowe zastosowania humanoidów są jednak jeszcze rzadkie. Dlatego nasuwa się pytanie, jakie faktyczne korzyści ta technologia może przynieść firmom i co jest potrzebne, aby wprowadzić ją w praktykę.

Możliwości i ograniczenia humanoidalnych robotów

Na podstawie ponad 100 opinii specjalistów z przemysłu, nowa analiza Instytutu Fraunhofer ds. Produkcji i Automatyzacji IPA udziela odpowiedzi. Najczęściej wymienianymi możliwymi i sensownymi scenariuszami zastosowania humanoidów były transport materiałów, załadunek maszyn oraz chwytanie złożonych przedmiotów. W porównaniu do dotychczasowych rozwiązań, humanoidy powinny wyróżniać się przede wszystkim swoją elastycznością w wykonywaniu różnych zadań. Werner Kraus, kierownik działu Automatyzacji i Robotyki oraz współautor studium, wyjaśnia: „Dokładnie ta kombinacja możliwych zmian lokalizacji i elastycznej techniki chwytania jest moim zdaniem »gamechangerem«. Ponieważ pozwala automatyzować także zadania w istniejących instalacjach, tzw. brownfield, przy niewielkim nakładzie integracyjnym.“

Respondenci badania obecnie jednak ostrożnie oceniają techniczne możliwości humanoidów. Z technologicznego punktu widzenia, według wyników ankiety, humanoidy prawdopodobnie będą wykonywać najpierw zadania, w których precyzja, stabilność systemu lub szybkość procesu są mniej istotne dla zdolności robota. Często wskazywano na transport skrzyń jako możliwe zadanie. Jednak 60 procent ankietowanych wątpi, czy humanoidy muszą mieć dwie nogi do pożądanych zadań. Uważają za bardziej odpowiednie platformę napędzaną kołami lub nawet stacjonarne rozwiązanie z dwoma ramionami.

Bezpieczeństwo i opłacalność jako kluczowe kryteria

Największym wyzwaniem w praktycznym zastosowaniu jest funkcjonalne bezpieczeństwo, które obecnie jest jeszcze w dużej mierze niejasne i wymaga szczególnych wymagań ze względu na konstrukcję robota, na przykład w zakresie stabilności. „Dlatego widzę jako prawdopodobne scenariusze pierwszych zastosowań na razie brak mieszanej pracy z człowiekiem“, mówi Kraus.

Inne przeszkody to nadmierne oczekiwania i niejasność co do opłacalności, które obecnie dostrzegają firmy. Około połowa ankietowanych byłaby skłonna zapłacić do 100 000 euro za humanoida. Simon Schmidt, kierownik działu w Fraunhofer IPA i współautor studium, podsumowuje: „Moim zdaniem, aby humanoidy odniosły sukces, potrzebne będą nie tylko przypadki użycia, które są technicznie możliwe, ale przede wszystkim także biznesowe, które będą opłacalne z punktu widzenia gospodarki.“

Wyraźnie widać dużą tendencję co do przewidywanego czasu, kiedy humanoidy mogą pojawić się w praktyce. Zaledwie 6 procent ankietowanych widzi je już w ciągu najbliższych 2 lat w zastosowaniach przemysłowych. Z kolei 74 procent uważa, że realistyczny jest ich potencjalny użytek w okresie od 3 do 10 lat.

Cztery kroki pracy umożliwiają formułowanie zaleceń

Zespół autorów, w skład którego wchodzą Simon Schmidt, Joshua Beck, Lasse Hölting, Alexandra Huber i Ramez Awad, opracował studium w czterech etapach. Najpierw zespół zdobył wiedzę naukową i techniczną na temat humanoidów poprzez badania. Następnie przeprowadzono wywiady z ekspertami, integratorami systemów i potencjalnymi użytkownikami końcowymi, dotyczące stanu techniki, możliwości zastosowania i przyszłych wyzwań. Na podstawie tych danych jakościowych zebrano dane ilościowe za pomocą ankiety, wspieranej przez Związek Niemieckiego Przemysłu Maszyn i Urządzeń (VDMA), aby uzyskać jak najwięcej opinii. W ostatnim kroku zespół przeanalizował dane i sformułował zalecenia.

Centrum Postępu Sztucznej Inteligencji wprowadza KI i Kognitywne Roboty do praktyki

Studium powstało dzięki funduszom Ministerstwa Gospodarki, Pracy i Turystyki Badenii-Wirtembergii i jest wynikiem działalności Centrum Postępu Sztucznej Inteligencji „Uczenie się systemów i Kognitywne Roboty”. Centrum to jest prowadzone wspólnie przez Fraunhofer IPA i Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO i ma na celu wprowadzanie rozwiązań związanych z sztuczną inteligencją (SI) i robotyką do praktyki gospodarczej. Jednym z głównych obszarów pracy jest seria studiów „Uczenie się systemów”, do której należy również analiza humanoidów, i która jest obecnie rozszerzana o kolejne publikacje na temat SI i kognitywnych robotów.

Wszystkie studia są dostępne bezpłatnie na stronie internetowej.

Humanoidalne roboty na „European Robotics Forum” w Stuttgarcie

Ponad 1000 gości z europejskich środowisk nauki, przemysłu i polityki, ponad 60 sponsorów i szeroki program dotyczący robotyki i sztucznej inteligencji (SI): od 25 do 27 marca 2025 roku odbędzie się prestiżowe „European Robotics Forum” (ERF) organizowane przez stowarzyszenie „euRobotics” w Stuttgarcie, w Liederhalle. Partnerami są instytuty Fraunhofer IPA i IAO, Uniwersytet w Stuttgarcie, Cyber Valley i inne instytucje. Temat humanoidów będzie jednym z głównych punktów dwóch warsztatów (wymagany jest jednodniowy bilet na stronie www.erf2025.eu/register):

– Czwartek, 27 marca, godz. 11:10: Warsztat#18 Zastosowania humanoidalnych robotów w Europie (moderowany przez humanoida)
– Czwartek, 27 marca, godz. 14:00: Warsztat#17 Nowe granice zaawansowanych humanoidalnych i chodzących robotów