V moderním světě se slovo „robot“ často spojuje s průmyslovými rameny na výrobních linkách nebo automatickými vysavači. Ale výzkumníci sní o něčem jiném – o humanoidních robotech, kteří nejen vykonávají úkoly, ale také vnímají svět, pohybují se jako lidé a reagují inteligentně. Právě v této oblasti se umělá inteligence (AI) stává klíčovým katalyzátorem změn.

V nedávném rozhlasovém pořadu Science Friday odborníci diskutovali, jak nové techniky v oblasti strojového učení, plánování pohybu či zpracování vjemů umožňují, že humanoidní roboty už nejsou jen mechanickými figurkami, ale začínají mít adaptivní schopnosti – schopnost reagovat na prostředí, učit se z chyb a plánovat komplexní pohyby.

Evoluce pohybu: od rigidních kroků ke plynulosti

Jedním z největších technických problémů je právě synchronizace pohybu složitých kloubů v prostředí s nejistotami – nerovným povrchem, nečekanými překážkami, dynamickými změnami. Tradiční řízení robotických kloubů bylo deterministické: naprogramuj vše dopředu a nečekej změny. Ale v reálném světě je chaos. Zde vstupuje AI: pomocí algoritmů učení posilováním (reinforcement learning) se robot učí ovládat své tělo v různých scénářích, testovat různé strategie při chůzi, padání, vstávání a adaptovat se.

Například techniky model-based reinforcement learning umožňují robotům vytvářet interní model světa (i sebe sama) a simulovat pohyby, aniž by fyzicky riskovali poškození. Tím lze rychle testovat a optimalizovat chování. Tyto principy již byly demonstrovány v experimentálních projektech. 

Vizuální vjemy, sensorika a smyslové vnímání

Pohyby jsou důležité, ale bez smyslového vnímání by robot byl slepým obrem. AI přináší pokročilé počítačové vidění, fúzi senzorických dat a porozumění prostředí. Kamera, lidar, dotykové senzory, ultrazvuk – to vše umožňuje vytvořit bohatou reprezentaci okolí. Umělá inteligence dokáže identifikovat překážky, plánovat cestu, předvídat pohyby lidí či objektů a reagovat v reálném čase. To dává robotům možnost interagovat s komplexními scénáři – například pohyb v rušné místnosti, uchopení objektu, vyhnutí se kolizi.

V diskusi vystupuje Stanfordská robotická expertka Karen Liu, která vysvětluje, že AI dokáže robotům pomáhat „vidět“ a reagovat v situacích, které dříve byly považovány za nemožné.

Adaptivní chování: učení ve skutečném čase

Klíčovým momentem je schopnost učení se za běhu. Když robot narazí na novou situaci – například překážku, kterou v tréninku neviděl – musí se umět adaptovat. AI modely jako meta-učení (learning to learn) nebo transfer learning umožňují robotovi přenést zkušenosti z jedné situace do jiné a rychle se přizpůsobit. Namísto učení od začátku dokáže robot využít již znalé vzory a upravit je pro nové podmínky.

Ve zmíněném rozhovoru se zmiňuje, že i pro domácí prostředí, kde je prostředí proměnlivé, jsou tyto adaptivní algoritmy zásadní. 

Scénáře použití: od domácností po extrémní mise

Pokud humanoidní roboti dosáhnou spolehlivosti, otevírá se obrovské spektrum aplikací. V domácnostech by mohli pomáhat starším lidem, provádět rutinní úkony, asistovat lidem se zdravotním postižením. V průmyslu by mohli pracovat v prostředích nepřístupných pro člověka – pod vodou, v nukleárních reaktorech, v kosmu. Další oblastí je záchranářská činnost v katastrofických zónách, kde robot může vstoupit tam, kam lidé nemohou.

Všechny tyto scénáře však staví vysoké nároky na spolehlivost, bezpečnost a autonomní rozhodování – a AI je opět ten, kdo může nabídnout řešení.

Výzvy, rizika a etické otázky

Ale není to bez překážek. Kromě technických výzev (výpočetní náročnost, spotřeba energie, materiály, údržba) se objevují i etické a bezpečnostní otázky. Robot, který umí rozhodovat autonomně, musí mít zabezpečení proti chybám a zneužití. Kdo nese odpovědnost za škodu způsobenou robotem? Jak zaručit, že robot nebude bránit lidem? Jak zabránit zneužití humanoidních robotů v armádních aplikacích?

Navíc existuje sociální rozměr: jak veřejnost přijme přítomnost humanoidních robotů v domácnostech nebo ulicích? Jaká bude interakce mezi lidmi a roboty – budou vnímat robota jako nástroj, partnera, nebo hrozbu?

Jak blízko jsme realitě?

Současné pokroky naznačují, že nás od reálných humanoidních robotů dělí už ne desetiletí, ale možná několik málo let. Vědecké práce a demonstrace ukazují, že roboty již dnes mohou slušně chodit, reagovat na prostředí a učit se adaptivně. Výzva spočívá ve škálování těchto řešení do robustních, spolehlivých systémů.

Karen Liu ve svých vystoupeních připomíná, že technologie jsou již dnes „na hraně“ toho, co bylo před několika lety považováno za nemožné. 

Budoucnost v chytré symbióze

Klíčem k realistickému nasazení humanoidních robotů bude kombinace AI, mechatroniky, nové generace senzorů a pokročilých energetických řešení. Nejde jen o to, že robot vypadá jako člověk – musí myslet, reagovat, učit se a bezpečně kooperovat. Vize Rosy z „The Jetsons“ se možná blíží – ne jako karikatura, ale jako praktický pomocník.

Jak se budou humanoidní roboti začleňovat do každodenního života, bude zásadní udržet rovnováhu mezi možnostmi technologie a odpovědností, kterou přináší. AI je dnes motorem revoluce v robotice — a my sledujeme, jak se tato revoluce stává hmatatelnou.