Nová Laboratoř robotických agentů

Ve středu 26. ledna 2022 byla na FIT slavnostně otevřena nová Laboratoř robotických agentů (RoboAgeLab). Jejím vedoucím se stal doc. RNDr. Pavel Surynek, Ph.D. z Katedry aplikované matematiky. Co je to robotický agent, jak můžou být takoví agenti užiteční a čemu se laboratoř bude věnovat?

Od nápadu k laboratoři

Pavel Surynek v rozhovoru, který časopisu Buď FIT poskytl v červnu 2021, uvedl, že výbornou vlastností, která FIT odlišuje od ostatních fakult, je důraz na budování vědeckého zázemí, otevřenost novým vědeckým projektům a existence všemožných laboratoří. Vyjádřil naději, že k tomu bude moct sám přispět založením Laboratoře robotických agentů. Uběhlo jen několik málo měsíců a sny o laboratoři jsou skutečností.

[1] Vybavení laboratoře – ozoboti.

Robotičtí agenti

Ačkoliv by se mohlo zdát, že pojem robotický agent je ekvivalentní pojmu robot, není tomu tak. Na robota je nahlíženo jako na izolovanou entitu, která sama provádí nějakou činnost tak, aby dosáhla definovaného cíle. Naproti tomu robotický agent je jen jeden člen většího společenství robotů, kteří spolupracují na nějakém úkolu. Takové společenství je potřeba různými způsoby kontrolovat, což je předmětem intenzivního výzkumu. Především je třeba roboty naprogramovat tak, aby svou původně individualistickou náturu transformovali v týmového ducha, tedy aby mezi sebou nesoutěžili a neškodili si navzájem, ale naopak spolupracovali a efektivně využívali své zdroje. Základní úlohou koordinace společné práce více robotických agentů je plánování bezkolizních cest pro všechny agenty najednou známé také jako multi-agent pathfinding. Naplánované cesty by měly být energeticky co nejefektivnější. Pokud je agentů velké množství, komplexita problému může velmi rychle narůstat. Velký výzkumný potenciál má proto i optimalizace samotných plánovacích algoritmů. Slibných výsledků dosahuje například technika, která je občas používána i během studia,a sice tzv. líný přístup k řešení problémů.

[2] Vybavení laboratoře –⁠ minidrony.

Vybavení laboratoře

Nová laboratoř je vybavena rozličnými miniaturizovanými robotickými stroji (kompletní přehled na stránkách FIT). Pozemní mobilní roboti se využívají pro plánování bezkolizního pohybu a robotické činnosti jako takové, což modeluje například reálné robotizované sklady, kde roboti využívají logistické operace. Roboty je možno testovat přímo ve zmenšených modelech takových skladů. Dále lze v laboratoři nalézt síť podobnou hrazení dětské trampolíny. Uvnitř však nenajdete výskající předškoláky, nýbrž miniaturní autonomní létající drony. Výzkum v oblasti dronů by časem mohl umožnit, aby drony například doručovaly zásilky, drony se zabudovanými svítidly lze také skládat do efektních pohyblivých 3D artefaktů. Laboratoř však ve výzkumu plánuje jít dál, chtěla by zkoumat například spolupráci mezi mnoha robotickými rameny pro využití v různých komerčních provozech. Tento výzkum by měl obsahovat i tvorbu zmenšené verze komplexní výrobní linky se spolupracujícími robotickými rameny s využitím výroby vlastních robotů v rámci studentských závěrečných prací.

[3] Prostor pro demonstraci minidronů.

Více si o laboratoři můžete poslechnout v epizodě fakultního podcastu Jedničky a nuly nazvané Mohou roboti nahradit lidi ve skladech?

doc. RNDr. Pavel Surynek, Ph.D. vystudoval teoretickou informatiku na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Působil v soukromém sektoru, výzkumu se věnoval na Matematicko-fyzikální fakultě univerzity Karlovy a v laboratoři inteligentní informatiky na univerzitě v Kóbe. Od roku 2018 působí na FIT, kde přednáší předměty BI-ZUM (Základy umělé inteligence), NI-UMI (Umělá inteligence), PI-NSV (Neuronové sítě a výpočetní inteligence), PI-PRO (Plánování v robotice), PI-SPL (Splnitelnost a plánování). Zabývá se umělou inteligencí, speciálně heuristickým prohledáváním, splnitelností, multiagentními systémy a řešením úloh z robotiky. V rámci výzkumu plánování koordinující spolupráci mnoha robotů spolupracuje s předními světovými pracovišti, jako je Univerzita jižní Kalifornie nebo Ben Gurionova Univerzita v Izraeli.

Matěj Latka

Na FITu jsem v prváku na magistru a krom školních povinností a strojového vidění se věnuji například sborovému zpěvu, hře na housle nebo výuce lyžování. Když zrovna není koronavirus, sbalím v létě batoh nebo nafoukám kolo a prozkoumávám různá zajímavá místa v Evropě. Kontaktovat mě můžete na latkamat@fit.cvut.cz.