Hainer s umělou inteligencí – Humanoidní robot „Hainer“ na TU Darmstadt – Nejpokročilejší výzkumný robot v Německu – Obrázek: TU Darmstadt / Snímek obrazovky z videa
Hainer – Nejpokročilejší německý robot startuje v Darmstadtu
Umělá inteligence se setkává s inovacemi: Nová tvář robotiky
Koncem února 2025 Technická univerzita v Darmstadtu představila mimořádného nového zaměstnance: nejmodernějšího humanoidního robota, který je v Německu považován za unikátního a přitahuje celosvětovou pozornost. Robot vysoký 1,75 metru a vážící 95 kilogramů, oficiálně z „řady Talos“, byl v Darmstadtu pokřtěn „Hainer“ – slovní hříčka kombinující typickou darmstadtskou přezdívku „Heiner“ a „AI“ pro umělou inteligenci. S uvedením tohoto robota spustila TU Darmstadt současně svou novou Laboratoř pro humanoidní robotiku a postavila se tak do popředí výzkumu humanoidních autonomních systémů v Německu.
Souvisí s tím:
Technické vlastnosti a schopnosti robota
Robot známý jako „Hainer“ (zkratka pro „Humanoid AI Nexus For Experimental Research“) se pyšní řadou působivých technických vlastností, které ho jasně odlišují od konvenčních robotů. Díky svým 32 kloubům, sedmi strategicky umístěným kamerám (jedné na hlavě, dvěma na každé ruce a jedné na každé noze) a vyměnitelným úchopům dokáže provádět složité pohyby a interagovat s okolím. Jeho působivý výpočetní výkon je dále umocněn integrovaným akcelerátorem umělé inteligence, který mu umožňuje plánovat a provádět i složité sekvence.
Hlavním rozlišovacím znakem Haineru je však jeho řízení točivého momentu. Na rozdíl od konvenčních robotů, kteří dokáží zaujímat pouze předprogramované polohy, tato technologie umožňuje robotovi přesně řídit své síly a provádět tak plynulejší, lidštější pohyby. Profesor Jan Peters, vedoucí katedry inteligentních autonomních systémů na TU Darmstadt, zdůrazňuje tento zásadní rozdíl: „Díky svým 32 kloubům může fungovat řízeným způsobem na základě točivého momentu, a je proto mnohem flexibilnější.“.
Schopnosti robota jsou pozoruhodné. Na jedné natažené paži dokáže zvednout šest kilogramů, vylézt do schodů, chodit po nerovném terénu a manipulovat s různými předměty svýma rukama, která drží ruku v ruce. Na oficiálním představení Hainer předvedl některé z jeho schopností, včetně plynulého pohybu paží v různých směrech, chůze ke stolu, uchopení a podávání malých předmětů a balancování na kymácející se desce.
Nová laboratoř pro humanoidní robotiku
S pořízením robota zároveň TU Darmstadt zřídila novou interdisciplinární výzkumnou laboratoř pro humanoidní robotiku. Tato laboratoř poskytuje platformu pro zkoumání komplexní souhry mezi motorickými dovednostmi, kognitivním vnímáním a interakcí člověk-robot. Zřízení této laboratoře podtrhuje strategické zaměření TU Darmstadt na provádění špičkového výzkumu v oblasti umělé inteligence a robotiky.
Interdisciplinární povaha laboratoře se odráží v účasti různých oborů. Kromě výzkumné skupiny profesora Jana Peterse pro inteligentní autonomní systémy zahrnuje skupina mimo jiné obory Simulace, optimalizace systémů a robotika (profesor Oskar von Stryk), Interaktivní vnímání a učení robotů (profesorka Georgia Chalvatzaki), Laboratoř umělé inteligence a strojového učení (profesor Kristian Kersting), jakož i obory z elektrotechniky a humanitních věd. Tato široká spolupráce umožňuje mnohostranný přístup k výzkumným otázkám a spojuje rozmanité odborné znalosti.
Laboratoř vede Dr. Oleg Arenz, který se svým týmem hodlá robota využít k základnímu výzkumu problémů učení na různých úrovních. Pořizovací náklady na robota, budoucí rozšiřující komponenty pro větší agilitu a dynamiku a vybavení laboratoře dosahují přibližně 1,8 milionu eur a jsou rozděleny rovným dílem mezi TU Darmstadt a Německou výzkumnou nadaci (DFG).
Priority a vize výzkumu
Výzkumný tým vedený Dr. Arenzem a profesorem Petersem sleduje s Hainerem ambiciózní cíle v oblasti učení se robotice. Klíčovým výzkumným zájmem je souhra mezi řízením motorů na hardwarové úrovni a abstraktním myšlením prostřednictvím umělé inteligence. Robot pro to nabízí jedinečné předpoklady, protože dokáže zvládnout obzvláště rozmanitou škálu úkolů – dokáže nejen chodit, ale také manipulovat s těžkými předměty a nástroji, což ho odlišuje od ostatních humanoidních robotů.
Důležitým aspektem výzkumu je učení imitací. Profesor Peters vysvětlil, že robot se zpočátku učí touto metodou – již se naučil hrát stolní tenis a žonglovat s pěti míčky. Dalším cílem, jak oznámil Dr. Arenz, je, aby se Hainer naučil hrát na bicí. Peters je přesvědčen, že robot bude brzy schopen také číst knihu a převyprávět její obsah.
Vize výzkumníků však sahá daleko za tyto bezprostřední cíle. Profesor Peters předpovídá, že humanoidní roboti jako Hainer by mohli být schopni pracovat samostatně během pěti až deseti let, například na nebezpečných pracovištích nebo v péči o osoby starší. Toto hodnocení podtrhuje obrovský potenciál, který vědci vidí ve vývoji takových robotických systémů.
Profesorka Georgia Chalvatzaki, která se rovněž podílí na práci laboratoře, zkoumá v rámci projektu „SIREN“ financovaného ERC principy, které jsou základem komplexní interakce mezi roboty a jejich prostředím. Projekt navrhuje nový systémový pohled na to, jak se roboti mohou učit: holistické znázornění robota a jeho prostředí jako integrovaného systému. Výsledky mají umožnit humanoidním mobilním manipulátorům samostatnou navigaci v nestrukturovaném, lidském prostředí a provádění náročných úkolů.
Mezinárodní konkurenční situace a výzvy
Akvizice robota Hainer staví TU Darmstadt do vysoce konkurenčního mezinárodního prostředí. V současné době existuje na světě pouze pět dalších výzkumných institucí s takovým robotem, což podtrhuje exkluzivitu a význam této investice. V Německu je Hainer v Darmstadtu jediný svého druhu.
Profesor Peters však poukazuje na rostoucí mezinárodní konkurenci, zejména ze strany Číny a USA. Uvádí, že 100 až 200 společností v Číně již zkoumá podobné technologie a očekává v blízké budoucnosti v této oblasti v USA značné investice. Toto globální konkurenční prostředí podtrhuje strategický význam výzkumu humanoidních robotů.
Peters identifikuje tři klíčové překážky dalšího rozvoje a komerční výroby v Německu: nedostatek informatiků („potřebovali bychom jich stokrát více“), složitou byrokracii („v Německu musíte vyplňovat formuláře celý rok, zatímco v USA stačí jeden list papíru“) a potíže se získáváním kapitálu. Tyto výzvy je třeba překonat, aby bylo možné zůstat konkurenceschopným na mezinárodní úrovni.
Navzdory těmto překážkám již vědci z TU Darmstadt spolupracují se spin-off společností „telekinesis.ai“ na robotech, které by mohly být využívány středně velkými podniky. Zatímco konvenční generace průmyslových robotů dokáže plnit pouze specifické úkoly, nová generace má zahrnovat umělou inteligenci a být schopna vykonávat širokou škálu různých činností.
Demografická změna a role robotů poháněných umělou inteligencí
Vývoj humanoidních robotů, jako je Hainer, vyvolává otázky ohledně jejich budoucí role v naší společnosti. Profesor Peters je přesvědčen: „Uvidíme, jak se roboti stanou součástí každodenního života.“ Popisuje budoucnost, v níž si roboti například mohou pustit výukové video na YouTube a poté okamžitě provést úkol – potenciál, který by mohl zahrnovat „všechno představitelné“.
Prezidentka TU Darmstadt Tanja Brühl zdůrazňuje společenský přínos tohoto výzkumu: „Chceme svět o něco vylepšit prostřednictvím vědy.“ Podle ní má zodpovědnost za pokrok v robotice další generace vědců. Toto prohlášení podtrhuje dlouhodobou perspektivu, kterou TU Darmstadt ve svém výzkumu sleduje.
Vzhledem k demografickým změnám a klesajícímu počtu obyvatel v mnoha zemích by roboti mohli stát se stále důležitějšími pracovníky. Tento společenský význam dává výzkumu humanoidních robotů další rozměr, který překračuje čistě vědecký zájem.
Profesor Peters také poukazuje na etické aspekty tohoto vývoje: „Robotům je třeba dát etiku.“ Toto prohlášení podtrhuje vědomí vědců o odpovědnosti, která s sebou vývoj autonomních systémů přináší.
Souvisí s tím:
Robotika nové generace: Hainer a řešení globálních výzev
Pořízením humanoidního robota Hainer a založením Laboratoře pro humanoidní robotiku učinila TU Darmstadt významný krok ve výzkumu autonomních systémů podobných lidským. Technické schopnosti robota, zejména jeho řízení točivého momentu, otevírají nové možnosti pro základní výzkum v oblasti strojového učení robotiky a interakce člověk-robot.
Interdisciplinární spolupráce napříč různými oblastmi a mezinárodní integrace výzkumných aktivit ilustrují holistický přístup, který TU Darmstadt uplatňuje. Vize vědců, že humanoidní roboti by mohli být v dohledné budoucnosti schopni pracovat samostatně, demonstruje potenciál této technologie.
Výzvy spojené s dalším vývojem humanoidních robotů v Německu – nedostatek kvalifikovaných pracovníků, byrokracie a problémy s financováním – ukazují, že překážky stále brání širokému využití těchto systémů. Nicméně odhodlání zapojených vědců a strategické zaměření TU Darmstadt naznačují, že výzkum humanoidních robotů, jako je Hainer, významně přispěje k technologickému rozvoji v této oblasti.
Jak shrnuje profesor Peters: „Uvidíme, jak se roboti stanou součástí každodenního života.“ S projekty, jako je humanoidní robot Hainer, přispívá TU Darmstadt k tomu, aby se tato vize budoucnosti krok za krokem stala skutečností.
Souvisí s tím:
Váš globální partner pro marketing a rozvoj obchodu
☑️ Naším obchodním jazykem je angličtina nebo němčina
☑️ NOVINKA: Korespondence ve vašem rodném jazyce!
Konrad Wolfenstein
Já a můj tým jsme rádi, že vám můžeme být k dispozici jako váš osobní poradce.
Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře zde jednoduše zavolat na číslo +49 7348 4088 965. Moje e-mailová adresa je wolfenstein@xpert.digital:nebo
Těším se na náš společný projekt.
