Robotický invalidní vozík se musí umět bez potíží pohybovat uprostřed davu. Učí jej to vědci ve Švýcarsku

V rámci projektu, financovaného Evropskou Unií, zkoumají výzkumníci technické, etické a bezpečnostní otázky spojené s technologiemi invalidních vozíků. Cílem projektu je pomoci zdravotně postiženým lidem snáze se pohybovat kdekoli a za jakýchkoli okolností, uvádí se na serveru Techxplore.

Vývojem robotických vozítek pro zdravotně postižené osoby se zabývají výzkumníci z laboratoře LASA (Learning Algorithms and Systems Laboratory) na švýcarském EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne). EPFL je jednou z nejživějších a nejkosmopolitnějších vědeckých a technologických institucí v Evropě.

Cílem projektu s názvem CrowdBot (davový robot) je otestovat technickou a etickou proveditelnost pohybu robotů v přeplněných oblastech. Tito roboti by mohli být humanoidi, servisní roboti nebo asistenční roboti. „Hodně slyšíte o samořiditelných autech, ale ne o robotech, kteří by se mohli pohybovat mezi chodci,“ říká Aude Billard, vedoucí LASA.

Vědci si pro své hodnocení rizik vybrali robota s názvem Qolo – zkratka pro Quality of Life with Locomotion (Kvalita života s pohybem). Qolo byl původně vyvinut na univerzitě v japonské Tsukubě a má sloužit jako stojící vozík pro osoby se zdravotním postižením. Obsahuje dvě motorizovaná kola a pasivní exoskeleton, který uživateli umožňuje snadný pohyb ze sedu do stoje.

Tým LASA provedl crash testy svého vozítka Qolo v Bernu. „Testy jsme prováděli se dvěma druhy figurín, protože náraz se může lišit podle toho, jak je člověk vysoký,“ říká Diego Paez, postdoktorand z LASA. „Například u dětí je nejzranitelnější oblastí hlava, zatímco u těhotných žen je to břicho.“ Výzkumníci zjistili, že srážky i při nízkých rychlostech robotů, například pod 6 km/h, mohou způsobit vážná zranění. O to důležitější je těmto srážkám předcházet.

Prvním krokem bylo upravit robota Qolo tak, aby dokázal analyzovat své okolí a reagovat na něj. Vědci robota vybavili různými senzory včetně kamer na přední straně a lidarového systému s lasery na přední a zadní straně. „Je důležité, aby robot měl 360stupňový přehled o svém okolí, aby se mohl vyhýbat překážkám před sebou i za sebou. Musí vědět, co je za ním, pro případ, že by musel rychle couvat, aby se vyhnul kolizi,“ říká Paez.

Tým také nainstaloval na přední část robota Qolo nárazníky. „Nárazníky robota informují o tom, že se s něčím dostal do kontaktu, a měří kontaktní sílu,“ říká Paez. Jinými slovy, Qolo není naprogramován tak, aby se zastavil, pokud narazí na překážku, ale aby se kolem ní pohyboval.

Data ze senzorů robota Qolo jsou kombinována s algoritmy pro detekci a sledování lidí, které odhadují, kolik lidí je v okolí robota a jakými směry se pohybují. Výzkumníci z LASA vyvinuli pro robota Qolo speciální navigační algoritmus, který mu umožňuje určit nejlepší cestu během několika milisekund, což znamená, že může rychle reagovat v přeplněném davu.

Navzdory technologické zdatnosti inženýrů nedokáže jejich robot zatím předvídat náhlé pohyby, například rychlé změny směru. „Nemůžeme skutečně simulovat, co lidé udělají v různých situacích, protože každý reaguje jinak. Proto musíme Qolo otestovat v reálných podmínkách,“ říká Paez. Nyní probíhá zkušební provoz na otevřeném prostoru (na trhu) v Lausanne. První výsledky jsou slibné. Zdá se, že chodci se v blízkosti stroje chovají normálně, což je pro sběr dat velké plus. „Ještě musíme data analyzovat, ale zdá se, že poloautonomní rozměr robota funguje dobře,“ říká Paez.

Vzhledem k tomu, že pokrok v robotice probíhá rychlým tempem, mohli bychom se na našich silnicích a chodnících začít setkávat se stále větším počtem takových zařízení – například s doručovacími roboty. Před vypuštěním autonomních a poloautonomních vozidel do ostrého provozu je nezbytné vyvinout účinné metody, jak minimalizovat pravděpodobnost kolizí a jiných nehod. A přesně tomu se věnuje tým vědců z LASA.

Zdroj: techxplore.com