Jsou roboti s nohama bezpeční na pracovišti?

Nová studie naznačuje, že může ještě trvat dlouho, než budeme moci bezpečně interagovat s roboty s nohama ve skutečném světě.

Nedávná studie publikovaná na konferenci IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) v roce 2022 vrhla světlo na problém testování a charakterizace bezpečnosti robotů s nohama. Vedená týmem výzkumníků z Ohio State University se studie zaměřila na tyto typy strojů, které používají mechanické končetiny místo kol pro pohyb. Zjištění studie odhalila, že současné modely robotů s nohama se ne vždy chovají předvídatelně v reálných scénářích, což činí obtížným předpovědět jejich úspěch nebo selhání v úkolech, které zahrnují pohyb.

Anti-Intuitivní a Komplexní Systémy

Bowen Weng je doktorand elektrotechniky a počítačového inženýrství na Ohio State.

“Naše práce odhalila, že tyto robotické systémy jsou komplexní a, co je důležitější, anti-intuitivní,” řekl Bowen. “To znamená, že nemůžete spoléhat na schopnost robota vědět, jak reagovat v určitých situacích, takže úplnost testování se stává ještě důležitější.”

Vědecká komunita volá po univerzálních bezpečnostních testech pro mobilní roboty, protože stále častěji plní pokročilejší úkoly. Integrace robotů a umělé inteligence do našeho denního života zdůrazňuje potřebu standardizovaných bezpečnostních opatření. Roboti s nohama, zejména, představují významné bezpečnostní riziko, protože jsou často vyrobeny z kovu a mohou dosahovat rychlostí až 20 mph. Při provozu v reálných prostředích vedle lidí ještě více zdůrazňuje potřebu přísných bezpečnostních předpisů.

“Testování je vlastně o hodnocení rizika, a naše cílem je prozkoumat, jak velké riziko současné roboty představují pro uživatele nebo zákazníky, zatímco jsou v pracovním stavu,” říká Weng.

Weng poznamenává, že zatímco existují一些 bezpečnostní specifikace pro nasazení robotů s nohama, stále neexistuje žádná společná dohoda o testování v terénu.

Vývoj Nového Rámcu pro Testování Robotů s Nohama

Studie je první, která vyvinula datově řízený, scénářový rámec pro testování bezpečnosti robotů s nohama.

“V budoucnu tyto roboty možná budou mít šanci žít s lidmi bok po boku a budou pravděpodobně společně vyráběny několika mezinárodními stranami,” říká Weng. “Mít bezpečnostní a testovací předpisy na místě je tedy extrémně důležité pro úspěch tohoto typu produktu.”

Studie využívá algoritmy strojového učení založené na vzorcích k určení, jak simulované roboty mohou selhat během reálných testů. Byla částečně ovlivněna Wengovým zkušenostmi jako výzkumníka bezpečnosti vozidel na Transportation Research Center, partnera National Highway Traffic Safety Administration.

Tým vyhodnotil soubor podmínek, které zajišťují stabilitu robota při navigaci v novém prostředí, což je považováno za jeden z kritických faktorů při určování jeho celkové bezpečnostní výkonnosti. Použitím algoritmů odvozených z předchozích experimentů s roboty navrhl tým několik scénářů pro simulace robotů.

Jedna studie se zaměřila na zkoumání schopnosti robota pohybovat se při plnění úkolů v různých chodech, jako je chůze pozpátku nebo stání na místě. V další studii výzkumníci testovali stabilitu robota, když byl tlačen dostatečnou silou, aby změnil směr.

Výsledky ukázaly, že jeden robot nebyl schopen udržet rovnováhu ve 3 z 10 testů, když byl požádán, aby zvýšil rychlost chůze. Nicméně, jiný robot byl schopen zůstat vzpřímený ve 100 testech, když byl tlačen z levé strany, ale spadl ve 5 z 10 testů, když byla stejná síla aplikována na pravou stranu.

Ačkoli to může trvat nějakou dobu, rámec výzkumníků má potenciál podpořit komerční nasazení robotů s nohama a poskytnout bezpečnostní standard pro roboty s různými strukturami a vlastnostmi. Weng uvedl, že bude trvat nějakou dobu, než bude rámec implementován.

“Věříme, že tento datově řízený přístup pomůže vytvořit nestranný, efektivnější způsob pozorování robotů v podmínkách testovacího prostředí,” říká Weng. “Na co jsme zaměřeni, není okamžité, ale pro výzkumníky v budoucnu.”