Ma 135 cm wysokości i waży około 50 kg, a potrafi wyrażać emocje, gestykulować, sprawdzić pocztę i obudzić największego śpiocha. Oto FLASH Mk II - kolejny robot społeczny z Katedry Cybernetyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej. Zbudowali go dr inż. Jan Kędzierski, Paweł Kaczmarek i Michał Dziergwa
Pierwszą wersję robota Flash, która powstała w ramach europejskiego projektu LIREC, wrocławianie mogli zobaczyć dwa lata temu podczas pokazu na Dworcu Głównym PKP. Naukowcy z Katedry Cybernetyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej kierowanej przez prof. Krzysztofa Tchonia badali wówczas m.in. reakcje i zachowania ludzi w kontakcie z robotem, który potrafi wyrażać emocje i gestykulować.
– Eksperymenty na dworcu zostały zrealizowane w ramach grantu finansowanego z Narodowego Centrum Nauki – opowiada dr Kędzierski. - Badania zakończyły się fazą eksperymentów, w których naukowcy wypożyczali robota uczestnikom badań do domu na 10 dni. To jedyne takie długoterminowe badania, jakie do tej pory zostały przeprowadzone. Takie eksperymenty są bardzo trudne, bo wymagają dopracowanych i niezawodnych prototypów.
Po zakończeniu projektu LIREC jeden z partnerów poprosił o kopię robota do własnych badań. – Stale rozwijamy te konstrukcje, więc naturalnym było, że zbudujemy lepszy model – dodaje Kędzierski.
Do współpracy zaproszono wrocławskie biuro projektowe Cad-Mech, a za jego design odpowiedzialny był Krzysztof Kubasek z wrocławskiej ASP.
Efektem prac jest robot Flash Mk II, który mimo że bardzo przypomina swojego poprzednika, to jednak jest całkowicie nową konstrukcją.
– Wiedzieliśmy już, z jakich komponentów powinien się składać taki robot, jakie będzie spełniał funkcje i co potrafi zrobić. Łatwiej było nam więc zaplanować rozmieszczenie modułów czy kompaktowy wygląd – podkreśla Michał Dziergwa. - Sporo zmieniło się też na rynku technologii, dostępne napędy i sterowniki mocy są coraz mniejsze i mocniejsze, dlatego cały system sterowania robota zmniejszyliśmy o połowę.
Flash Mk II ma 135 cm wysokości, około 70 cm szerokości i waży około 50 kg. Jest wyposażony w głowę typu EMYS, która może także pracować jako samodzielne urządzenie. Rozpiętość jego ramion dochodzi do 170 cm. Jest zasilany z akumulatorów litowo-polimerowych i porusza się balansując na dwóch kołach. Potrafi gestykulować ramionami, dłońmi i wyrażać emocje głową składającą się z trzech dysków. Mówi i rozpoznaje mowę w ponad 20 językach. Jego system wizyjny, zbudowany z kamery HD oraz sensora Kinect, potrafi rozpoznać człowieka, gesty, twarz w 3D i obiekty trzymane w dłoniach.
Już na etapie budowy pierwszego prototypu rozwijane były także tzw. funkcje wysokopoziomowe. Dziś robot może więc nie tylko stroić miny, ale także np. sprawdzić prognozę pogody, kalendarz użytkownika w telefonie i elektroniczną skrzynkę pocztową czy wysłać mail. Sprawdza też aktualności i odtwarza muzykę z zaprogramowanych stacji radiowych.
– Jeśli chcemy, sprawdzi także Facebooka, doda post z naszym zdjęciem i może „lajkować” inne posty - dodaje dr Jan Kędzierski. - Można go też poprosić, żeby obudził nas rano i zrobi to bardzo skutecznie. Nie tylko wydaje masę hałasu, ale też czeka, aż do niego podejdziemy i wykonamy odpowiedni gest.
O tym, jak skomplikowana jest to konstrukcja, może świadczyć choćby fakt, że robot ma ponad 50 stopni swobody (palce, ramiona i głowa mogą się zginać w ponad 50 miejscach), a to oznacza, że ma ponad 50 napędów. Niezwykle pracochłonny był proces integracji poszczególnych systemów. Każdy komponent robota musi pracować synchronicznie razem z pozostałymi elementami. Generowanie gestów przy pomocy dłoni i głowy musi odbywać się synchronicznie, inaczej robot przestaje być wiarygodny i dobrze postrzegany przez potencjalnego użytkownika.
– To setki godzin przygotowań i testowania całości – zaznacza dr Jan Kędzierski.
W październiku robot trafi do szkockiego Heriot-Watt University w Edynburgu, w którym powstało laboratorium robotyki tzw. „Robotarium”. Zespół zbudował i dostarczył już roboty m.in. do USA, Portugalii i Wielkiej Brytanii. W listopadzie powstanie pierwsza spółka typu spin-off przy PWr, której głównym celem będzie budowanie robotów społecznych.
Michał Ciepielski