Robotický pes vytvořil 3D digitální mapu podzemí Prahy

Ojedinělou sestavu kolových, pásových, létajících a kráčejících robotických systémů na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze rozšířili dva roboti SPOT s robotickou rukou. SPOTi od firmy Boston Dynamics dorazili na Karlovo náměstí před několika týdny, takže se s nimi tým robotiků a informatiků stále ještě seznamuje. První testování už ale jeden z nich má za sebou.

Data, která SPOT „vydoloval” v pražském podzemí, ověřují schopnost autonomní navigace a podpoří učení modelů šíření rádiových signálů

Ve spolupráci se společností Kolektory Praha strávil v podzemí ve třech různých kolektorech celkem šest dní vybavený navigačním systémem FEL ČVUT. Pořizoval přitom digitální 3D mapu kolektorů, kterou může využít zřizovatel, společnost Kolektory Praha, a. s., ke zpřístupnění běžně nedostupných tunelů prostřednictvím virtuálních prohlídek.

„Digitální 3D mapa se dá využít při dopracování GIS kolektorového systému, který společnost KP buduje již řadu let. Systém bude využíván mimo jiné IPREM pro dopracování technických map Hlavního města Prahy,″ komentuje spolupráci předseda představenstva, Petr Švec.

Informatici vedle toho ověřovali schopnosti čtyřnohého robota se autonomně, tedy bez jakéhokoliv zásahu člověka, pohybovat v neznámém prostředí, které připomíná labyrint. Kolektory jako průchozí lineární stavby umístěné několik desítek metrů pod povrchem metropole jsou pro tyto účely ideální.

„SPOT v kolektorech sbíral data pro výzkum v oblasti šíření signálu v uzavřených prostorách, které náš tým využije při testování komunikačních technologií a modelování nových způsobů komunikace v náročném prostředí,“ říká prof. Jan Faigl, vedoucí laboratoře výpočetní robotiky při katedře počítačů Fakulty elektrotechnické ČVUT. Tým informatiků navazuje na zkušenosti ze soutěže DARPA Subterranean Challenge, která rovněž probíhala v podzemí. Soutěžící při ní měli pro své záchranářské roboty vymyslet co nejinovativnější a nejspolehlivější způsob předávání informací v prostředí bez komunikační infrastruktury.

Data, která SPOT „vydoloval“ v kolektorech, se ještě zpracovávají, ale výzkumníci z FEL mají v plánu navrhnout nové modely šíření signálů v uzavřených prostorech. Modely budou využity při vytváření komunikační infrastruktury během průzkumu předem neznámého prostředí. Schopnost robotů vytvořit velmi rychle a efektivně komunikační infrastrukturu nalezne uplatnění nejen v podzemních prostorách, ale také například při živelných katastrofách, kdy je stávající infrastruktura narušena anebo zcela chybí.

Díky robotické ruce může SPOT nahlédnout do míst, kam se jiní roboti nedostanou

SPOT dokáže díky robotické ruce číst štítky umístěné na kabelech a díky tomu je schopen zjistit, kudy kabel vede. Současně ho robot zanese do digitální mapy kolektoru. Ve srovnání s ostatními roboty má SPOT s robotickou rukou dvě výhody. „Jednak mu ruka dovoluje nahlédnout do míst, kam se robot normálně nedostane, protože v ní má zabudovanou kameru a hloubkový senzor, takže se může naklonit podobně jako by to udělal člověk. A vedle toho SPOT může použít ruku k úchopu předmětů, odstranění překážek či otevírání dveří,“ vysvětluje prof. Tomáš Svoboda, vedoucí katedry kybernetiky FEL ČVUT a současně i šéf týmu robotiků CTU-CRAS-Norlab, který z loňského finále DARPA Subterranean Challenge v americkém Kentucky přivezl stříbro z virtuální části soutěže.

S novými SPOTy jsou robotici a informatici z FEL ČVUT ve fázi sbližování a testování možností, takže s nimi ještě neumí tolik věcí, jako se s dalšími dvěma SPOTy, které mají od loňska. Jedna věc je jistá: „robopsi“ s rukou významně rozšíří možnosti výzkumu autonomní manipulace bez dozoru člověka, které patří k nejméně probádaným oblastem současné robotiky. „Ve výzkumu je to velká a otevřená oblast. Připravujeme s nimi několik pilotních projektů, při kterých robotická ruka najde uplatnění a bude interagovat s terénem, infrastrukturou a objekty obecně,“ shrnuje za tým robotiků a informatiků z Fakulty elektrotechnické Tomáš Svoboda.