Robot NAO a výzkum s pokročilou hračkou

Karel Javůrek  |  Technika

Kromě velkých a velmi drahých robotů jsou pro případný výzkum k dispozici i menší roboti. Jedním z nich je NAO, do kterého investoval i Intel.

Na VTM.cz jsme si představili už řadu nejrůznější robotů. V současné fázi jsou určeni především pro industriální nasazení nebo další výzkum, jenž probíhá především ve sféře softwaru a umělé inteligence. Jako zástupce velkých robotů lze jistě označit asi nejpokročilejší Hondu Asimo, v oblasti těch menších jsme informovali o Hanson RoboKind.

Společnost Aldebaran Robotics se také stará o vývoj malého, ale již poměrně pokročilého robota s označením NAO. V budoucnu by se mohl prosadit. Proč je již všichni nemáme doma? Důvodem je samozřejmě cena, která je i u těchto menších robotů stále vysoká – sto tisíc korun a více. Vše by však časem měla vyřešit větší konkurence, sériová výroba a větší poptávka. Tedy podobně, jako tomu bylo při rozšiřování počítačů do domácností.

Aldebaran Robotics a první NAO

Francouzská firma Aldebaran Robotics byla založena teprve v roce 2005 a v současnosti má přibližně 140 zaměstnanců. Projekt robota Nao byl ale spuštěn již v roce 2004. Po několika prototypech, které se objevily v průběhu let, byla na soutěži RoboCup (fotbal s roboty) v roce 2008 představena první finální verze robota Nao.

Po spolupráci s vývojáři došlo k několika dalším vylepšením v oblasti hardwaru (delší ruce, hlava) i softwaru a k přidání nových senzorů (ruce, nohy). A nedávno došlo k významné události, kdy software pro vývoj a ovládání robota Nao byl uvolněn jako open source.

Podívejte se na vystoupení armády robotů Nao ve francouzském pavilonu na EXPO v Šanghaji.

V polovině roku 2011 do společnosti kromě různých investorských skupin (CDC Innovation, iSource nebo Crédit Agricole Private Equity) investoval také Intel, dle informací se jednalo o přibližně 13 milionů dolarů. Takže zatímco původní Nao byl uvnitř založen na platformě AMD Geode, nový už je pod taktovkou čipů od Intelu.

NAO nové generace

Nová generace robota NAO H25, kterou si můžete prohlédnout níže na velmi povedeném videu, má rozměry 573 × 311 × 205 mm a hmotnost 1,7 kg. Uvnitř se nachází procesor Intel Atom Z530 na frekvenci 1,6 GHz, 1 GB operační paměti a kromě interní paměti flash o kapacitě 2 GB obsahuje i 8GB kartu micro SD. O ovládání se stará operační systém Linux založený na Gentoo a příslušný software, který podporuje architekturu x86 a jazyky C++, Python (.NET, Java, Matlab).

Robota lze s počítačem spojit nejen bezdrátově přes WiFi, ale i přes gigabitový ethernet. S tím částečně souvisí i dvojice kamer (Soc MT9M114, zaostření od 30 cm) s rozlišením 1,22 Mpx. Robot kamery používá k rozpoznávání, dokáže však obraz posílat i do počítače na dálku. Zde přichází omezení přenosového kanálu, rozlišení a snímkovací frekvence. Robot interně dokáže zpracovat obraz v rozlišení 1 280 × 960 s 29 snímky za sekundu, ale například přes WiFi je schopen dodat pouze kolem 0,5 fps.

Nao obsahuje dva hlasité reproduktory a na hlavě má čtyři mikrofony, které jsou schopné detekovat, odkud přichází zvuk a dle toho reagovat. Na zavolání robot za vámi přijde, otočí se na vás. Software dokáže rozpoznat řeč v několika jazycích a také převést text na mluvené slovo. Na přední straně má robot Nao dva infračervené snímače a sonarový detekční systém.

Nechybí dvojice gyroskopů, jeden akcelerometr a 36 pozičních senzorů MRE (Magnetic Rotary Encoder). Pro dodatečnou světelnou signalizaci má robot na těle velký počet LED, pro snímání kontaktu jsou k dispozici i čidla na hrudi, na hlavě, nohou a rukou. Nohy mají navíc celkem osm kontaktů FSR (Force Sensitive Resistors), které jsou schopny zaznamenat sílu v rozmezí 0 až 110 N.

Robota napájí baterie Li-ion s kapacitou 27,6 Wh (21,6 V). Při normálním použití udrží robota v provozu kolem 90 minut, u aktivního použití pak přibližně jednu hodinu. Dle výrobce se baterie nabije za pět hodin.

Podrobnější informace můžete nalézt v oficiálním produktovém PDF. A teď se podívejte na video s ukázkou možností robota Nao:

Jako malé děti

Výrobce předpokládá, že s levnějšími, ale dostatečně vybavenými roboty lze snadno rozšířit základnu vývojářů. Hlavní směr vývoje je totiž ukryt v softwaru a v implementaci umělé inteligence. Zatímco velké roboty za miliony korun má jen pár laboratoří, tyto malé a na první pohled dětské hračky mohou mít stovky i tisíce inženýrů a programátorů ze všech koutů světa. To hlavní – software – pak vyvíjejí stále větší rychlostí.

Co vývojáři dokážou implementovat u těchto malých robotů, bude za několik let základem pro větší a ještě pokročilejší roboty. Aneb co se v mládí naučíš, ve stáří jako když najdeš. Nepřipomíná vám to učení malých „lidských“ dětí?

Do budoucna lze počítat i s propojením „vědomostí“ v rámci všech robotů, jak jsme informovali například v článku „Roboti budou mít vlastní internet. A bez reklam“. Dočkáme se také konkurenčních platforem? To zjistíme už brzy.

Nejčtenější