Humanoidní robot iCub na FEL ČVUT: Nové možnosti ve výzkumu mozku

Fakulta elektrotechnická (FEL) ČVUT v Praze přivítala nového člena své robotické sestavy - humanoidního robota iCub. Tento robot, měřící něco přes metr a velikostí odpovídající čtyřletému dítěti, je vybaven 53 elektromotory, dvěma kamerami jako očima a dvěma mikrofony pro vnímání zvuku. Jeho nejvýznamnější vlastností je však unikátní „hmatový“ systém tvořený čtyřmi tisíci senzory integrovanými v elektronické kůži, což z něj činí prvního robota na světě s kompletní sadou smyslů.

Humanoidní robot iCub

Přítomnost iCubu na Katedře kybernetiky FEL ČVUT, kam se připojil v červnu, otevírá nové cesty ve výzkumu lidského mozku s využitím umělé inteligence. Díky své proporci dítěte a realistické imitaci lidské kůže je iCub ideální pro simulaci procesů, kterými si lidé osvojují hmatem své okolí a poznávají vlastní tělo po narození.

Robotické učení inspirované lidským mozkem

Schopnost vnímat dotyk je pro savce, včetně lidí, zásadní. Humanoidní roboti se snaží tyto schopnosti napodobovat, aby se mohli učit o prostředí podobně jako děti. Robot v tomto procesu postupuje obdobně jako dítě během prvního roku života: dotyky vytváří mapu povrchu svého těla, ale tato zkušenost se neukládá do dětského mozku, nýbrž do umělé neuronové sítě.

Jednu takovou síť vytvořil Matěj Hoffmann společně s doktorandem Zdeňkem Strakou. Tento algoritmus je silně inspirován funkcemi lidského mozku a výzkum čerpá ze současných studií v oblasti psychologie a neurověd pracujících přímo s lidmi. „Náš výzkum se opírá o vědecký názor, že pro lidskou inteligenci je naprosto určující, že máme tělo. Poznání je neoddělitelné od fyzického těla a jeho senzorických a motorických systémů, takže pouze výpočetní modely nestačí,“ vysvětluje dr. Hoffmann.

Schéma neuronové sítě

Vědecká skupina dr. Hoffmanna usiluje o to, aby se humanoidní roboti v adaptabilitě přiblížili lidem a byli schopni se sami „kalibrovat“ podle okolních podmínek. Klíčové jsou pro to pokročilé smysly, které umožní vnímat změny v prostředí, například detekovat vstup cizí osoby do jejich prostoru nebo si uvědomovat doteky. Výzkumníci FEL ČVUT již navazují na předchozí úspěchy s robotem NAO, který byl jako jediný na světě vybaven elektronickou kůží.

Budoucnost robotiky: Integrace do lidského prostředí

Jedním z důsledků „polidštění“ robotů může být jejich schopnost autonomního a bezpečného pohybu v prostředí obydleném lidmi. „Naše prostředí nechceme předělat kvůli robotům, naopak chceme, aby se humanoidi do něho zapojili. Také tím, že jsou nám i svým vzhledem podobní, komunikuje se nám s nimi přirozeněji, než kdyby měli tvar dejme tomu krabice,“ dodává dr. Hoffmann.

Výhodou robotiky a jejích androidů při studiu těchto procesů je, že bere v úvahu jejich interakci s okolím. Navíc na robotech lze simulovat změny nebo zranění, které nelze provádět na lidských modelech. Robot iCub, navržený Italským technologickým institutem, je prvním robotem svého druhu v České republice a je k dispozici v otevřeném zdrojovém kódu.

Pořízení robota iCub bylo realizováno v rámci projektu Výzkumného centra informatiky (Research Center Informatics) RCI, který podporuje výzkum v oblasti umělé inteligence, včetně robotiky. V minulých letech RCI významně přispěl k úspěchům, například na DARPA SubT Challenge.

Informace pro studenty FEL ČVUT

Přijetí na vysokou školu, jako je ČVUT, s sebou nese řadu změn, možností a povinností. Stejně jako na každé moderní technické univerzitě se i na ČVUT setkáte s řadou informačních systémů.

Přístupové systémy a identifikační karta

Přístup do většiny systémů je chráněn, a proto si každý uchazeč musí zajistit své uživatelské jméno a zřídit celoškolské heslo ČVUT. Uživatelská databáze (UDB) slouží k vyhledávání osob v rámci fakulty. Identifikační čipová karta je nezbytná pro vstup do všech budov ČVUT, stejně jako pro platby ve stravovacích zařízeních nebo zapůjčení knih.

Síť Eduroam

Ve všech budovách a areálech ČVUT, a také na řadě míst v republice i ve světě, je dostupné bezdrátové připojení k internetu v rámci sítě Eduroam. Pro přihlášení je potřeba zvolit heslo v nastavení profilu po přihlášení do systému UDB.

Elektronická pošta

Pro práci s fakultní elektronickou poštou FEL ČVUT lze využít webové rozhraní Horde nebo nastavit připojení přes vlastního klienta. Adresa FEL ČVUT je zakončena doménou fel.cvut.cz a předpona je dána uživatelským jménem.

Zápis předmětů

Zápis tělesné výchovy není na FEL ČVUT povinný. Standardní zápis předmětů a rozvrhu pro následující semestr probíhá ve třech krocích: předběžné zápisy, kde studenti vyjadřují zájem o studium předmětů, a řádné zápisy, kde si mohou dodatečně zapsat další předměty nebo zrušit stávající. Nově přijatým studentům jsou všechny příslušné předměty zapsány studijním oddělením.

Dostupnost budov a bezbariérovost

Informace o přístupnosti budov FEL ČVUT (objekty A, B, KN-E, KN-G, monoblok FEL) jsou detailně popsány, včetně popisů vstupů, ramp, výtahů, toalet a parkovacích míst. Jsou zde uvedeny specifické informace pro osoby s omezenou pohyblivostí, včetně rozměrů dveří, šířky chodeb a sklonů ramp. Metrem na stanici Karlovo náměstí a následně pěšky nebo autobusem jsou dostupné informace o dopravní dostupnosti.

Mapa areálu FEL ČVUT

Pro osoby na vozíku je doporučena cesta od zastávky tramvaje Karlovo náměstí, s popisem bezbariérového přístupu do areálu a následně do objektů.

tags: #fel #cvut #nove #zabradli