Melson i Melman - Humanoidalne roboty coraz bliżej nas

Radio Kampus. A teraz razem z nami jest Jakub Frydrych z Koła Naukowego Robotyków Politechniki Warszawskiej, koordynator w Zespole Robotów Kroczących i właśnie o tych robotach trochę porozmawiamy. Przede wszystkim cześć. Cześć wszystkim, miło mi gościć na antenie Radia Kampus. Roboty kroczące, to jakby ta działka jest trochę szersza nawet niż na początku myślałem o tej rozmowie, bo szczególnie chciałbym się skupić na chyba waszym takim flagowym projekcie w tym dziale, czyli o Melsonie i też Melmanie, który trochę jest rozwinięciem tego Melsona. Bo właśnie, tworzycie roboty kroczące czy roboty nawet humanoidalne?

Jak byście to określili? Założenie naszego projektu właśnie wyszło od robotów humanoidalnych. Humanoidalnych, czyli takich, które niejako wzorują się na budowie ciała człowieka. Dlaczego roboty kroczące? Bo wychodzimy też teraz z nowymi inicjatywami. Na przykład roboty czworonożne, coś w kształcie psa. Nie tylko te właśnie roboty typowo człekokształtne, tak to nazwijmy, ale też inne roboty kroczące, czyli na przykład raczej w tym dziale nie ma robotów, które poruszają się na kąsienicach czy coś takiego. Tak w skrócie. Chciałbym w takim razie zapytać ogólnie, zanim jeszcze przejdziemy do samego Melsona, Melmana, Czyli tych bezpośrednich waszych projektów. O samą ideę humanoidalnych robotów.

Czyli w takim razie tworzenie takich humanoidalnych robotów mogło zarazem być takim trochę ćwiczeniem i treningiem, żeby właśnie jak najlepiej doskonalić tworzenie też tych takich bardziej zaawansowanych Może przejdźmy już w takim razie do samego Melsona i Melmana, bo wrzuciłem już parę razy tymi imionami. Jak wyglądają wasze roboty i na jakim etapie może pracy jesteście i od kiedy ten projekt powstaje? Melson to jest już dość dojrzały projekt. On bodajże zaczął się w roku 2014. Więc to jest już całkiem dojrzała konstrukcja. On przeszedł kilka iteracji. I to, o czym warto tutaj wspomnieć, że my tworzymy roboty w skali. To nie są takie roboty rozmiaru dorosłego człowieka.

Melson ma bodajże 50 cm wzrostu, a w przypadku tego drugiego robota Melmana będzie to już 80 cm. Melson jest już taką naszą Skończoną konstrukcją, na niej właśnie uczymy naszych członków, natomiast naszą najnowszą konstrukcją będzie i właściwie już jest Melman. Melman został, właśnie ukończona jego konstrukcja w tym roku, w 2022. Jest to całkiem świeży temat, tutaj jeszcze cały czas dużo się zmienia. Dużą zasadniczą zmianą dla nas było przejście z elementów drukowanych na drukarkach 3D do faktycznie takich metalowych, solidnych blaszek. Można by się spodziewać, że taki robot będzie wtedy cięższy, lecz mimo swoich większych gabarytów Melman jest lżejszy od plastikowego Melsona.

Melman jest względem Melsona o ile większy? To jest bodajże 30 cm wysokości różnicy i mimo tego jest lżejszy. Mhm, no to faktycznie niespodziewane trochę. Z jednej strony, kiedy mówimy o robotach i szczególnie humanoidalnych robotach, to jedna sprawa jakby odnośnie tej humanoidalności, to jest przede wszystkim to, jak te roboty się poruszają. Jak bardzo Melson i Melman potrafią się zwinnie poruszać? Czy jednak właśnie taki stereotypowy sposób poruszania się robotów jest wyraźnie u nich widoczny? I jak bardzo one są właśnie zaawansowane w tym No właśnie w tej mobilności, tak to nazwijmy. Będąc szczerym, nazwałbym ich nieco sztywniakami. Wbrew pozorom, generowanie takich ludzkich ruchów jest zagadnieniem bardzo trudnym.

My bardziej skupiamy się na tym, żeby te roboty były użyteczne niż takie estetyczne. Bo jeśli na przykład spojrzeć na takie animatroniki z Disneylandu, to one swoimi ruchami bardzo przypominają ruchy człowieka. One są takie bardzo gładkie i eleganckie. Natomiast to, na czym my się skupiamy, Tutaj w naszym projekcie i w naszych konstrukcjach to, żeby te ruchy były jednak bardziej stabilne, użyteczne i zużywały jak najmniej energii. Więc nie jest to może coś najpiękniejszego, lecz naprawdę jest użyteczne i zoptymalizowane pod nieco innymi względami. Właśnie, wcześniej wspominaliśmy o tym, że pierwsze pomysły na Humanoidalne roboty pojawiły się jakby w związku z próbami stworzenia jak najlepszych protest dla ludzi, ale no właśnie nie taka jest ta użyteczność w przypadku Melsona i Melmana.

I teraz głównie mówiliśmy o tej mobilności, zwinności tych robotów kroczących, ale zarazem to są też roboty, które poza tym jak chodzą też całym wyglądem trochę naśladują człowieka. A jak z ich zachowaniem? Czy to są roboty autonomiczne, czy raczej oparte na mniej zaawansowanych systemach niż taka pełna sztuczna inteligencja? Zadania może na przykład wykonywać Melson czy Melman autonomicznie, o ile może. Przez dłuższy czas trwania projektu wszystkie ruchy naszych robotów były, że tak powiem, nagrane. One były po prostu odtwarzane na podstawie tam jakichś plików i to były już tak zakodowane ruchy konkretne, na które po prostu otoczenie nie miało za dużego wpływu.

To mógł być na przykład właśnie chód, jakiś skręt, ale też uczyliśmy nasze roboty grać w piłkę. Nasze roboty na przykład są w stanie po prostu rozegrać mecz piłki nożnej, kopać piłkę, przewracać się, bronić właśnie strzałów drużyny przeciwnej. Ale to, o czym teraz wspominasz, co jest dla nas w tym momencie jakimś takim małym przełomem, jest zaczynanie generowania wszystkich ruchów w czasie rzeczywistym. Czyli robot zbiera na podstawie swoich czujników, kamer, informacje o otoczeniu i na tej podstawie modyfikuje niejako te swoje ruchy. Tak, żeby jak najlepiej się w tym środowisku poruszać i ciuć. A ile takich czujników potrzebuje właśnie tak mały robot jak np. Melson? Bo w sumie my jako ludzie rzadko kiedy wydaje mi się myślimy o tym właśnie jak różnymi zmysłami odbieramy świat.

Jednak kiedy konstruuje się robota, to trzeba właśnie bardzo mocno zwrócić na to uwagę, żeby ten robot np. miał odpowiednią ilość czujników właśnie Widzących odległość do przeszkód, czy też chociażby samo wykrycie, sama równowaga w robotach kroczących, to też jest poważne zadanie. Jak od tej strony właśnie czujników i takiej wysokiej technologii prezentuje się Melson i Melman? Tu może Cię nieco zaskoczę, ale staramy się opierać działanie naszych robotów głównie na wizji komputerowej. Każdy z robotów jest wyposażony w kamerę i na podstawie uczenia maszynowego i właśnie obrazu z kamery jest w stanie rozpoznawać niejako środowisko. Z innych czynników, które wykorzystujemy w naszych konstrukcjach, to warto wspomnieć o tym, że każdy z 19 silników, które są używane do ruchu robota, zwraca też pozycję tych silników, więc niejako robot jest świadomy tego, w jakiej pozycji aktualnie się znajduje.

Oprócz tego jakieś takie standardowe akcelerometry czy żyroskopy, rzeczy, które można znaleźć na przykład w smartfonie. Też prawda w sumie, nie pomyślałem o tym. Chciałbym się teraz zapytać w takim razie o to, czy gdzieś publiczność, czy nasi słuchacze mogą napotkać Melsona i Melmana? Czy może właśnie są jakieś okazje, gdzie prezentujecie ich rozwój szerszemu gronu odbiorców? Pierwsze, co mi przychodzi tutaj do głowy, to wszelkie wydarzenia Politechniki Warszawskiej. My aktywnie uczestniczymy np. w targach kół naukowych, w promowaniu naszej uczelni, więc jest duża szansa na to, że jak przyjdziecie na któreś z wydarzeń, będziecie w stanie nas zobaczyć, porozmawiać z nami, poznać bliżej nasze roboty.

Kiedy ta technologia stanie się już na tyle dojrzała i na tyle przyjazna, że będziemy czuć się wokół niej bezpiecznie, myślę, że nie ma żadnego problemu, by taki Melson czy Melman zagościł u nas w domu. Jakub Frydrych z Koła Naukowego Robotyków Politechniki Warszawskiej, koordynator w Zespole Robotów Kroczących, opowiadał nam właśnie o tych robotach kroczących i humanoidalnych. Kto wie, faktycznie może za parę, paręnaście lat te roboty faktycznie zagoszczą na szerszą skalę w naszej rzeczywistości. Jak najbardziej jest to Ciekawa wizja i myślę, że dalej też robotom będziemy się przyglądać. Ostatnie takie, zupełnie ostatnie pytanie. Czy planujecie zrobić kiedyś, no znowu mogą być to dalekie plany, ale zrobić kiedyś taką właśnie pełnowymiarową wersję robota, który byłby na przykład ludzkiego wzrostu?