| Mobilni robotski sistemi | | Sandi Božič | |
| Čeprav mnogi krivca za upadanje delovnih mest iščejo tudi v avtomatizaciji delovnih procesov, učinkovitost in uspešnost družbe vse bolj temelji na uspešnosti industrije. Gospodarstvo mora biti konkurenčno in dosegati mora večjo dodano vrednost v izdelkih. Slovenija je po dodani vrednosti med slabšimi v EU. Razvita avtomatika in informatika zagotavljata visoko kakovost, konkurenčne cene, nizko porabo energije, majhen izmet, prijazne delovne razmere za zaposlene in izpolnjevanje vse strožjih ekoloških zahtev. Uporaba avtonomnih mobilnih sistemov pa prinaša koristi človeku, saj bistveno olajšuje in poenostavlja delovne procese, tudi niža stroške, varuje ljudi in okolje. | |
Izredni profesor dr. Gregor Klančar, univ. dipl. inž. el., je na fakulteti za Elektrotehniko v Ljubljani zaposlen v laboratoriju za avtonomne mobilne sisteme. Prepričan je, da bo že današnja generacija lahko uživala različne prednosti robotizacije našega življenja, logistika in druge panoge pa prav tako.
Kaj so sploh avtonomni mobilni robotski sistemi in kakšne koristi bomo imeli uporabniki?
Avtonomija in mobilnost sta dve pomembni lastnosti tovrstnih sistemov. Mobilni robotski sistemi so v primerjavi s fiksno vpetimi, večinoma industrijskimi robotskimi sistemi, zmožni premikanja v svojem okolju, zato so primerni za uporabo v večjih notranjih in zunanjih okoljih. Če pa je sistem še avtonomen, lahko te premike izvede samostojno in je tudi zmožen samostojnega odločanja pri opravilih, na primer sesanja stanovanja. Da zagotovimo ustrezno raven avtonomije in mobilnosti robotskih sistemov, da so torej roboti praktično uporabni in hkrati varni, je treba posvetiti precej znanja razvoju teh sistemov. To je tudi poglaviten razlog, zakaj še ni poplave avtonomnih mobilnih sistemov.
V bližnji prihodnosti lahko pričakujemo povečanje takih sistemov. Tudi današnje generacije pričakujemo, da bodo roboti namesto nas opravili nekatera preprosta hišna opravila, kot so pospravljanje, kuhanje, varstvo, strežba ipd., nam pomagali okrevati pri boleznih ali telesnih poškodbah, nas varno popeljali na izlet ali le kratkočasili s svojo navzočnostjo.
Mislite samo na uporabo v stanovanjih ali tudi drugje?
Seveda tudi drugje. Že danes nam tovrstne tehnologije pomagajo pri opravljanju monotonih in težkih opravil, ki jih opravljajo učinkoviteje, hitreje, ponovljivo kakovostno in bolj ekonomično. V nekaj desetletjih, ko bodo ti sistemi zmožni boljše abstrakcije in planiranja, bodo lahko opravljali večino ročnih del, podobno kot danes človek. Taki sistemi bodo prisotni v kmetijstvu kot avtonomni obiralci pridelka, pri zatiranju bolezni in škodljivcev, v gozdarstvu, transportu, pri raziskovanju nevarnih območij, kot so minska polja, požari, radioaktivna okolja, v reševalnih akcijah ali človeku nedostopnih okoljih, na primer v vesolju, morskih globinah, pri pomoči ostarelim in ljudem s posebnimi potrebami ter na številnih drugih področjih, kjer si jih danes mogoče še ne predstavljamo.
Na vašem oddelku sodelujete z nekaj priznanimi visokotehnološkimi podjetji. Za kakšno vrsto sodelovanja gre in kakšne koristi to prinaša obema stranema?
Gre predvsem za raziskave in razvoj različnih metod, ki omogočajo večjo avtonomijo mobilnih sistemov za odločanje, samostojno delovanje, zaznavanje okolja in lokalizacijo v okolju. Hkrati nam sodelovanje omogoča delovanje na tem področju, širjenje kompetenc in s tem nove možnosti. V zadnjih letih smo tako sodelovali pri razvoju kolesnih, letalnih in satelitskih mobilnih sistemov. V nekaj projektih smo sodelovali s Slovensko vojsko, kjer smo razvijali raziskovalno mobilno-kolesno platformo, brezpilotno letalo, razne napredne algoritme delovanja in simulator za urjenje.
In s podjetji?
Sodelujemo s podjetjem Pipistrel iz Ajdovščine, predvsem z našim znanjem o modeliranju in simulaciji, da bi izboljšali matematične modele letal, in pri optimizaciji leta, testiranju različnih scenarijev in podobno. V tovrstna sodelovanja so bili vključeni tudi naši študenti, dva naša študenta pa sta se v podjetju zaposlila. Vključeni smo v Center odličnosti Vesolje-SI pri razvoju in testiranju različnih algoritmov za avtonomno letenje in delovanje satelita pri opazovanju Zemlje. V tem okviru smo sodelovali z OHB Sweden pri izvedbi različnih eksperimentov letenja satelitov v formaciji, gre za misijo Prisma s kanadskim inštitutom SFL iz Univerze v Torontu pri razvoju mikrosatelita visoke ločljivosti za opazovanje Zemlje. Raziskovalno sodelujemo z nekaterimi tujimi univerzami, kjer izvajamo različne projekte in skupne raziskave za izmenjavo in širjenje znanja.
Kje vidite glavno prednost avtonomnih mobilnih sistemov pred človekom in katere so pomanjkljivosti, ki jih bo treba še odpraviti?
Nekatere prednosti teh sistemov so prav odprava človeških slabosti, saj se stroj ne utrudi, je stalno zbran, enako motiviran in zanesljiv. Največja pomanjkljivost avtonomnih mobilnih sistemov pa je razkorak med potrebno oziroma želeno inteligenco ter trenutno dosegljivo, ki je danes nekje na stopnji primitivnejših živali.
Veliko raziskav na tovrstnem področju je opravljenih v zvezi s transportom, kjer podjetje DARPA organizira letno tekmovanje in ponuja glavno nagrado v višini 2 milijona dolarjev zmagovalcu tekmovanja. Kako daleč smo po vašem mnenju od tega, da bomo imeli avtonomna vozila, ki nas bodo varno in zanesljivo pripeljala na želeni cilj?
Verjetno nismo daleč. Google je s potrebno tehnologijo opremil že nekaj testnih avtonomnih avtomobilov, ki se že znajo peljati sami, brez človekove pomoči v urbanih okoljih. Za splošno uporabnost bo treba narediti še precej izboljšav in testiranj. Precej je odvisno od razpoložljive tehnologije, pomembni pa sta človekova volja in pripravljenost za tovrsten napredek. Med drugim bo treba spremeniti zakonodajo, ki omogoča, da se taka vozila lahko vozijo po cestah. To so že storile nekatere države v ZDA.
Priznani ameriški izumitelj in futurist Ray Kurzweil napoveduje, da bodo računalniki v obdobju 2020–2070 nadvladali nad človeškim umom. Področje robotike in avtomatike je tesno povezano z umetno inteligenco. Kakšne so možnosti, da bi se uresničil scenarij, po katerem bi ljudje postali podrejeni množici inteligentnih robotov?
Do zdaj se je večina napovedi podobne tematike v zadnjih desetletjih izkazala za preveč optimistično in drzno. Dejstvo je, da se tehnologija in vgrajena umetna inteligence izboljšujeta in se bo gotovo marsikaj uresničilo, če se človeštvo le ne bo prej samo uničilo. Za slednje pa verjetno ne bodo krivi inteligentni roboti. Zdi se mi, da je strah pred tem, da bi postali sužnji lastnim inteligentnim robotom, pretiran. Če pa nas bodo nekoč v prihodnosti stroji presegli v inteligenci, verjetno ne bo nič slabega za človeštvo.
Zdi se, da so naravoslovni poklici trenutno en korak pred drugimi glede zaposljivosti in dodane vrednosti. Kakšne priložnosti odpira področje avtomatike bodočim diplomantom avtomatike?
Že nekaj let opažamo, da imajo naši diplomanti v primerjavi z drugimi kar dobre možnosti za zaposlitev. Med študijem namreč spoznajo sistemski pristop k reševanju tehniških problemov, ki jim pozneje koristi tudi na netehniških področjih. Zaradi njihove širine razmišljanja in prilagodljivosti pri reševanju problemov je področje dela diplomantov avtomatike oziroma smeri avtomatika, avtomatika in informatika izredno široko, razmere za zaposlovanje pa kljub gospodarski krizi dobre.
Najaktualnejša področja so: elektrotehniška in računalniška industrija, energetika, procesna industrija, predelovalna industrija, izdelčna oz. kosovna industrija, metalurgija, promet, proizvodnja in predelava hrane, zdravstvo in farmacija, ekologija in druga industrija, ki se srečuje z energetiko, vzdrževanjem ter avtomatizacijo in informatizacijo proizvodnje. Velika možnost dela je predvsem na interdisciplinarnih področjih, kar izredno razširja krog mogočih zaposlitev. Ne nazadnje je možnost dela tudi v razvoju, raziskavah in v izobraževanju, torej na fakultetah, inštitutih in v šolah.
