Dragan KOSOVAC

1. jun 2020.

Jedan od sastavnih delova vizija utopističke budućnosti jesu domovi puni pametnih uređaja. Već dugi niz godina predmeti koje decenijama ubrajamo u kućnu tehniku neprestano postaju sve „pametniji”, ali se, istovremeno, manje ili više napredni računari sve češće ugrađuju i u tradicionalno „netehničke” objekte. Tako za svaki kompjuterizovani frižider, veš mašinu ili rernu, dobijamo i pametne tuševe, prostirke za kupatilo ili umreženi sistem rasvete. Ipak, kada razmišljamo o nameštaju, najčešće se radi o postojanim predmetima, bez mnogo elektronike (odavno prisutni izuzeci su, naravno, kreveti sa ugrađenim radiom i fotelje za masažu). Takođe, dizajneri modernog životnog prostora već odavno uživaju u stvaranju multifunkcionalnog nameštaja koji omogućava transformaciju životnog prostora iz spavaće sobe u radnu, a zatim i u trpezariju. Ipak, san svih ovih utopista je ultranapredni, robotizovani nameštaj koji se ponaša u skladu sa programiranjem i omogućava, sa jedne strane, kompleksno menjanje oblika iz jedne vrste nameštaja u drugu, a sa druge dodavanje novih funkcija postojećim komadima nameštaja koje su po današnjim standardima gotovo nezamislive. Kada će se takav nameštaj pojaviti u prodaji samo je pitanje vremena, zato što naučnici posvećeni ovom cilju već više od deset godina razvijaju upravo to – pametne, umrežene robote koji se po želji korisnika sklapaju u specifične komade nameštaja.

EPFL

Federalni politehnički institut u Lozani (EPFL – École polytechnique fédérale de Lausanne) jedna je od vodećih ustanova u Švajcarskoj na kojoj se razvijaju interesantne futurističke tehnologije. EPFL je kombinacija univerziteta i istraživačkog instituta čije odeljenje BioRob (Laboratorija za biorobotiku) neprestano radi na razvoju različitih robotizovanih rešenja sa korisnom primenom, od četvoronožnih i dvonožnih pomoćnika, preko uređaja čiji cilj je pomoć u rehabilitaciji povređenih osoba, do konstrukcije robota koji simuliraju kretanje specifičnih životinja. Na kraju, tu je i grupa za Modularnu robotiku u kojoj se već godinama razvija i usavršava nekoliko projekata zasnovanih na ideji modularnosti, to jest, stvaranju relativno jednostavnog, malog robota čija glavna karakteristika je mogućnost povezivanja sa drugim identičnim ili sličnim robotima u celinu čija funkcionalnost i kompleksnost višestruko nadmašuje mogućnosti jednog samostalnog uređaja. Ova nova, interesantna vrsta uređaja iz EPFL-a nazvana je jednostavno sobnim robotima ili skraćeno – Roombotima.

Vođa tima koji rade na Roombotima, profesor Auke Jan Ijspert opisuje ove uređaje kao: „Poslednji komad nameštaja koji će biti potreban modernom čoveku”. Naime, ideja je da korisnik nabavi kutiju ovih robotića, koji izgledaju kao kocke sa veoma zaobljenim ivicama, a oni će se u skladu sa njegovim potrebama pretvoriti u sve što je potrebno u datom trenutku – sto, stolice, fotelju, kauč... Tačan broj uređaja koji neko domaćinstvo koristi bio bi proporcionalan broju članova i njihovim prohtevima, ali osnovna ideja je neprestano rekonfigurisanje oblika koji roboti zauzimaju, u realnom vremenu i u skladu sa trenutnim aktivnostima i željama korisnika.

Prednosti ovakvog sistema postaju očigledne kada se sagledaju potencijalne mogućnosti, pre svega za ljude koji stanuju u urbanim sredinama u relativno malim stanovima. Tako bi spavaći krevet mogao da se na dnevnom nivou skloni iz prostorije i od njegovih delova stvori veliki radni sto. Osobe koje ne pozivaju veće društvo na večere, jer im je sto u trpezariji previše mali i nemaju dovoljno stolica, više ne bi imale taj izgovor, jer bi sto mogao lako da se poveća i dodatne stolice izgrade za par minuta ili od komada nameštaja koji se trenutno ne koriste ili od neaktivnih Roombota koji su spremljeni u ormaru.

Roombot

Aktuelna generacija Roombota izgleda kao pomenuta kocka zaobljenih ivica kojoj je dužina jedne stranice 11 centimetra. Sa druge strane, oblik robota može da se posmatra i kao kugla sa koje je na pravilan način odstranjeno šest kalota kako bi se dobile ravne stranice koje omogućavaju stabilnost i konektivnost sa ostalim robotima. Robot je težak 1400 grama, što obuhvata plastično kućište, interni motor, portove za povezivanje, elektroniku i baterije od 1200 miliamper-časova koje obezbeđuju oko jedan sat neprestanog rada. Interni računar je relativno jednostavan i pokriva jednostavne radnje poput prepoznavanja neposredne okoline i Bluetooth komunikaciju sa lokalnim PC-jem preko kog se obavlja koordinacija Roombota dok se sklapaju u komad nameštaja.

Oslonac celog sistema – samo povezivanje robota – obavlja se zahvaljujući specijalnom portu za zvanom ACM (Active Connection Mechanism). ACM je univerzalni port, što znači da ne postoje „muška” i „ženska” varijanta, već svaki port ima osam proreza, u četiri su kuke koje se pomeraju mehanički, a u četiri su alke u koje kuke ulaze. Tako, kad se dva identična porta „prepoznaju” (zahvaljujući senzorima raspoređenim duž zaobljenih površina), oni se povezuju lako i veoma čvrsto, jer port obezbeđuje osam kontaktnih tačaka. Takođe, ACM može da prepozna i takozvane pasivne varijante porta koje u sebi nemaju mehaničke delove nego samo nepomične alke, što i dalje obezbeđuje dovoljnu čvrstinu. Pasivni portovi se nalaze na kutijama ili pločama specifičnih oblika koje takođe mogu da se koriste kao statični delovi prilikom izgradnje različitih komada nameštaja.

Kada je reč o samoj izgradnji nameštaja, korisnici neće morati da pate od onoga što se u šali naziva „IKEA-nervoza” – stanje koje nastaje prilikom sastavljanja posebno komplikovanih komada nameštaja. Roomboti se u željene komade sklapaju potpuno samostalno, jer oni nisu statični roboti, nego mogu da se kreću zahvaljujući internom motoru i sposobnosti rotacije duž dijagonalne ose, a ta mobilnost postaje još veća kada se nekoliko Roombota poveže u međuoblike od dve ili više osnovnih jedinica. Što je broj povezanih jedinica veći, to je veća i preciznija pokretljivost koju takva „robotska ruka” obezbeđuje.

Hvataljke i točkovi

Najnovije poglavlje razvoja Roombota na prvi pogled može da deluje kao korak unazad. Naime, nakon što su osmislili komade nameštaja izgrađene u potpunosti od Roombota, tim profesora Ijsperta se okrenuo ekonomičnosti, odnosno hibridnim modifikacijama postojećih komada nameštaja pomoću Roombota, kako bi se dobila dodatna funkcionalnost. Jednostavnim postavljanjem pomenutih pasivnih portova na klasične stolove, stolice, lampe ili kutije, dobija se mogućnost da se Roomboti povežu sa njima i učine ih pokretnim ili ih pretvore u pametnog pomagača stvaranjem hvataljki ili robotskih ruku. Primarna primena ovakvih hibridnih sistema bila bi u sferi koja se naziva „asistivnim tehnologijama” (tehnologije koje pomažu), odnosno kao pomoć osobama sa smanjenom pokretljivošću, kao što su stariji ili povređeni ljudi. Nameštaj koji može da se kreće tako bi mogao istovremeno da se primakne korisniku ili da se odmakne kada predstavlja prepreku koju čovek želi da izbegne. Na EPFL je već razvijen sistem za veštačku inteligenciju koji upravlja kretanjem ovog „unapređenog” nameštaja i u stanju je da savlada i manje prepreke (stepenice manje od visine jednog Roombota) uz održavanje stabilnosti objekta koji pokreće (mali predmeti na „roombotizovanom” stočiću ostaju nepokretni, dok stočić ide preko džombastog terena).

Modularni karakter Roombota znači da sistem koji ih koristi za konstruisanje nameštaja ne mora da bude ograničen osnovnim Roombotima, nego da se vremenom mogu dodavati noviji modeli Roombota sa drugačijim i proširenim mogućnostima, ali i atipični „meta-moduli” koji bi se povezali na ACM port i pružili dodatnu funkcionalnosti. Tako je nedavno osmišljen meta modul koji funkcioniše kao pneumatska hvataljka. Sa ovim modulom grupa Roombota u stanju je da precizno obavlja različite vrste operacija. Sa jedne strane je manipulisanje malim i osetljivim predmetima kao što je, na primer, podizanje olovke sa poda na sto. Sa druge strane su radnje koje podrazumevaju ciljanu upotrebu snage, kao što je otvaranje flaše sa vodom. Drugi primer meta-modula su oni sa znatno jačom lampom od internog LED osvetljenja koje Roomboti koriste za snalaženje u zamračenom prostoru. Sa ovim svetlosnim modulima grupa Roombota postaje pametna lampa ili čak mašina za lajt-šou.

Daleka dostupnost

Dok razvoj Roombota nezaustavljivo teče već više od deset godina, on je i dalje relativno spor, jer treba prevazići i hardverske i softverske izazove. Sa hardverske strane, tehnološki napredak tokom poslednje decenije višestruko je olakšao minijaturizaciju i pojeftinio proizvodnju ovakvih uređaja. Ipak, još uvek ima mnogo mesta za unapređenje sistema, brzine kojom roboti rade, njihove pouzdanosti u svakodnevnom radu ili vremenu autonomije. Ruku pod ruku sa hardverskim preprekama su softverski izazovi koji su, po rečima ljudi iz EPFL, već neko vreme verovatno značajniji faktor zbog toga što njihov rad na razvoju Roombota traje toliko dugo. Tako dolazimo do činjenice da ćemo odgovor na pitanje: „Da li ćemo moći da kupimo Roombote u prodavnicama za pet, deset ili dvadeset godina od danas?” dobiti samo ako se istovremeno nastave ulaganja i u hardverska unapređenja i u dalji razvoj veštačke inteligencije neophodne da bi se robotima upravljalo na zadovoljavajući način.

Dok je programiranje klasičnih robota (nepromenjivog oblika) sa jedinstvenom namenom relativno jednostavno, oni su načelno veoma skupi i prilično usko specijalizovani, a što je spektar njihovih mogućnosti širi, to je finalna cena još veća. Sa druge strane su sistemi modularnih robota – jeftini za proizvodnju i lako prilagodljivi širokoj paleti namena, ali je stvaranje AI sistema koji bi bio sposoban da opslužuje roj modularnih robota sa običnog kućnog računara veoma kompleksan i samim tim spor posao. Zbog toga razvojni tim iz Lozane poručuje tehnofilima da budu strpljivi dok oni usavršavaju naš nameštaj budućnosti.

Dok razvoj modularnog robotizovanog nameštaja nastavlja da teče relativno sporo, na desetine naučnih timova na skoro svim kontinentima rade na svojim varijantama modularnih robotskih sistema koji bi u skorijoj budućnosti mogli da nađu primenu u istraživanju dubina svemira, ali i okeana naše planete, zatim na komplikovanim građevinama ili u spasilačkim akcijama u opasnom okruženju. Modularni roboti su još jedna napredna tehnologija koja će se u dogledno vreme naći u našim svakodnevnim životima, samo je pitanje da li će se čekanje na njihove komercijalne varijante meriti godinama ili decenijama.