Tvůrci robotů a jejich „miláčci“ oživili pražské Kongresové centrum

V poválečném technooptimistickém období se roboti, pomáhající lidem, stali integrální součástí představ o pozitivní budoucnosti, v nichž lidé předali většinu netvůrčí, rutinní či ubíjející práce právě robotům či automatickým systémům, schopným fungovat do velké míry samostatně.

Roboti (nebo roboty) v představách autorů sci-fi a jiných vizionářů hlavně ze 40. až 70. let také doprovázeli lidi do vesmíru nebo jim prošlapávali cestu při průzkumu jiných planet. Symbolem české kultury se stala nejen televizní komická postava robota Emila z 60. let, ale také krabovi podobný vesmírný robot s přezdívkou Malý bůh, kterého proslavily dodnes populární komiksové příběhy (nedávno bohužel zesnulého) Vlastislava Tomana, jež vycházely poprvé v 70. letech v časopisu ABC.

Tyto vize se v současnosti v mnohém splnily, i když zatím jen zčásti. Roboty či automatizované systémy pracují celkem standardně v průmyslu a vykonávají postupně čím dál větší podíl rutinních činností takřka ve všech oblastech našeho života.

Autonomní robotické sondy také pronikají již několik desítek let do vesmíru. Různé autonomní nebo dálkově ovládané roboty dnes běžně vyvíjejí a vyrábějí profesionální komerční firmy a můžeme je vidět i v domácnostech – např. robotické vysavače.

Přesto však i dnes je důležité, aby se vývojem a testováním robotů zabývali žáci a studenti v rámci výuky, ale také ostatní lidé amatérsky, soukromě v rámci svého koníčku. Motivem milovníků robotů je jednoznačně snaha samostatně řešit různé výzvy a problémy, což s sebou přináší i rozvíjení tvořivosti a technických dovedností. Tyto schopnosti se pak mohou uplatnit i v profesionální oblasti.

Obojí má také značný edukativní efekt, zejména pro děti, kterým roboti (kromě již uvedené stimulace rozvoje tvůrčích schopností) pomáhají objevovat svět i sebe sama. Proto je důležité předávat tyto dovednosti mladším či nejmladším generacím. Důležitá je také všeobecná osvěta všech generací.

A proto mají i význam akce, jakou byl 17. Robotický den 2022, který se konal o víkendu 4. a 5. června v Kongresovém centru Praha. Akce byla v neděli od 10 do 18 hodin otevřena pro veřejnost jak na straně diváků (vstup byl dokonce zdarma), tak na straně těch, kteří zde chtěli prezentovat své roboty a robotické projekty.

S trochou nadsázky tuto akci můžeme nazvat jakousi robotickou „miniolympiádou“, protože jádrem Robotického dne byla soutěžní klání robotů v celkem devíti disciplínách. Své roboty nebo projekty zde představovaly jak děti, tak středoškoláci a VŠ studenti, ale také lidé s vysokoškolským vzděláním a zástupci některých profesionálních firem. Obecně zde dětí bylo hodně, včetně hodně malých dětí s doprovodem, což je povzbuzující.

Celkově šlo o pestrý jarmark, kde se různých soutěžní i nesoutěžní prezentace zúčastnilo kolem 120 robotů tvůrců ze šesti zemí (ČR, Slovensko, Polsko, Kypr, Nizozemsko, Německo), které si během osmi hodin prohlédlo celkem kolem 1000 návštěvníků. Tvůrci robotů měli letos opravdu úctyhodné věkové rozpětí, od šesti do 70 let.

Nucená covidová přestávka pro tvůrce robotů trvala dva roky, což bylo znát, protože na několika posledních ročnících před rokem 2020 se účastnilo robotů znatelně více. Paradoxně však letos byl oproti minulým rokům vyšší počet účastníků – lidí. Hlavně ve školách se však velmi přetrhaly vazby – odrůstající účastníci během online výuky neměli šanci předat své zkušenosti novým žákům, kteří tak často začínali z ničeho místo pokračování v projektu započatém jejich staršími spolužáky.

Pořadatelé, kterými byli Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy, spolek Robonika a centrum hobby-robotiky Robodoupě, každopádně šli opět s kuráží „do toho“. Hlavním organizátorem byl již tradičně RNDr. David Obdržálek, Ph.D., který celou osvětově-tvořivou akci řídil a také propagoval v médiích.

Nesmíme zapomínat ani na to, že podhoubí amatérské robotiky již u nás existuje skoro 20 let, lidé si mezi sebou vyměňují zkušenosti, informace, návody, prodávají se zde specializované stavebnice, a v tuzemsku vychází dokonce specializovaný časopis Robotic Journal. Někteří si pamatují i na starší odborně-hobbistickou RobotRevue, která bohužel vycházela jen krátce.

S robotikou spojené obory (jako např. mechatronika, mechanika, elektronika, automatizace ale i programování) se u nás vyučují společně na některých středních i vysokých školách. Robotický den promíchal všechny možné formy a přístupy ke stavbě robotů a postavil je vedle sebe. Nebylo důležité, kdo a jak robota postavil, čím ho vybavil, ale co a jak dobře jeho robot dokázal.

Jednou z nejstarších disciplín na Robotických dnech je „Mini Sumo“. Jak název napovídá, jde o robotickou analogii lidského zápasu sumo, jehož cílem je vytlačit soupeře z kruhové arény. Dětem blízké jsou další disciplíny jako „Záchrana medvěda“ (robot musí v co nejkratším čase nalézt ztraceného medvěda a dovézt ho zpět na místo startu) a „Úklid hraček“ (robot má za úkol v co nejkratším čase uklidit hračky – zde kostky – na určené místo).

Pak zde máme roboty, které se musejí vyrovnat s prací skladníka – disciplína „Ketchup House“ (robot musí ve skladu kečupu nasbírat více plechovek než soupeř) nebo disciplína „Puck Collect“ (cílem je nasbírat více puků vlastní barvy než soupeř).

Další disciplíny připomínají úkoly pro autonomní auta – v čase, přičemž se musí vyhýbat případným překážkám na cestě. Soutěž „RoboCarts“ jsou de facto závody vozítek na okruhu – robot musí projet co nejrychleji stanovený počet kol na závodní trati.

Poslední a rovněž nejsložitější přesně definovanou kategorií je „Roadside Assistance“, která je vlastně simulací odstraňování následků havárie či skrumáže na silnici.

Každá z disciplín má přesná pravidla a je určeno, kdy má jít o roboty zcela autonomní, nebo naopak dálkově ovládané. V šesti soutěžích si soutěžící mohli také vybrat jednu ze dvou subkategoriíí, a to zda sestaví robota zcela z jedné z povolených stavebnic a jejich komponent, nebo zda postaví robota z libovolných vlastních dílů.

Tvůrce robota se vždy musí vyrovnat se spoustou různých problémů, zejména s tím, jak robot „vnímá“ či sleduje okolní prostor a objekty v něm a jak je schopen reagovat na zvláštnosti v tomto prostředí. To vše obnáší umět správně používat různé senzory, komunikační prostředky, řídící a výpočetní jednotky a (elektro)mechanické části robota a umět z nich postavit funkční celek.

Možná nejdůležitější je nicméně kategorie téměř bez pravidel (výtvor musí pouze být bezpečný a nějak se týkat robotiky). Tvůrci robotů v jejím rámci měli porotce překvapit něčím zajímavým nebo výjimečným, projevit naplno svoji tvořivost a originalitu. Zde bylo přihlášeno 18 robotů, každý zcela jiný. Pochopitelně šlo většinou o prototypy v různém stádiu rozpracovanosti, přesto byly velice zajímavé.

První místo zde po zásluze získal šestinohý kráčející robot HXRV1 Petra Kynčla ze Střední průmyslové školy na Proseku. Robot se vyznačoval opravdu výborným technickým zpracováním, uměl kráčet do všech stran a otáčet se. Člověk by si ho skoro hned uměl představit při výzkumu povrchu Marsu. SPŠ na Proseku měla také na 17. Robotickém dnu mimořádně silné zastoupení, kromě soutěžních robotů ukázali i několik maturitních projektů svých žáků, jako třeba elektrickou motokáru nebo výdejní automat.

Oživením byla účast několik dětských týmů z Kypru, které se zabývaly většinou edukativními koncepty a jejich simulacemi, vytvořenými ze stavebnice LEGO. V soutěži Free Style obsadil druhé místo právě jeden z nich, projekt SPECIAL LUNA PARK, který se zaměřil na koncept lunaparku, přístupného handicapovaným dětem.

Dalším zajímavým oceněným strojem (třetí místo) byl humanoidní robot BETA polských autorů, který byl vybaven propracovaným systémem pro rozeznávání a sledování vizuálních obrazců, ukazovaných robotovi člověkem. Na základě jejich pohybů je možno následně řídit pohyby robota.

Ocenění diváků získal „Miniautomat Robotárna“ autorů z Domu dětí a mládeže Brno. Jde o prototyp automatické výdejny bonbonů, který je postaven na bázi stavebnice LEGO Mindstorms EV3. Používá motory k vydávání bonbónů a senzory k načtení karty s kreditem.

Na Robotickém dnu zaujali v rámci mimosoutěžních projektů mj. také profesionálové z firmy Exactec, kteří prezentovali své průmyslové implementace kooperativních robotických víceosých manipulátorů dánské firmy Universal Robot. A na jednom ze stánků prezentovali svou práci i členové týmů Robodoupěte či spřízněné firmy JedeRobot – kromě jejich vlastních modulů vhodných pro hobby robotiku i jako školní pomůcky, ukazovali též litevskou mechatronickou stavebnici Totem, jež je právě pro takovéto použití vhodná.

Robotický den je zkrátka pěkná tradice, která spojuje odborníky, studenty i laiky, staré i mladé zájemce o technickou tvořivost a pozitivní futuristy.