Jak robotika postupně překračuje hranice průmyslových prostředí, stává se schopnost robotů přirozeně rozumět lidským pokynům a reagovat na ně stále důležitější. Petr Vanc, doktorand na CIIRC ČVUT a člen týmu Human-Machine Collaboration v rámci projektu ROBOPROX, zaměřuje svůj výzkum na to, jak roboty naučit rozpoznávat gesta i řeč. V tomto rozhovoru popisuje, jak se jeho práce vyvíjela od základní teleoperace k pokročilým multimodálním systémům, co mu přinesl výzkumný pobyt na TU Delft a proč klade ve své práci důraz na jednoduchost a srozumitelnost.
Vaše současná práce se zaměřuje na interakci mezi člověkem a robotem. Na čem konkrétně pracujete?
Svoji doktorskou práci jsem zahájil výzkumem, jak lze ovládat robotické manipulátory pomocí ručních gest. Nejprve jsem implementoval teleoperaci, kdy robot napodobuje pohyby mé ruky. Následně jsem se zaměřil na kontextuální interpretaci gest na základě podnětů ze scény a stavu systému. Postupně jsem rozšířil zaměření i na různé typy gest, například ukazovací gesta pro výběr objektů na scéně nebo každodenní akční gesta, kterými robotu přímo zadávám úkoly.
V poslední době se věnuji multimodální interakci, která kombinuje gesta rukou a hlasové povely, aby vzniklo flexibilnější a robustnější rozhraní pro spolupráci člověka a robota. V současnosti ladím multimodální rámec, který robotům umožňuje přesně reagovat na gesta i řeč.
Jak byste svou práci vysvětlil někomu mimo technologickou sféru?
Jednoduše řečeno, učím roboty rozumět lidským pokynům, ať už mluveným, nebo předváděným gesty, aby mohli lidem pomáhat v každodenních činnostech.
Jaké výzvy řešíte v týmu RA7 Human-Machine Collaboration?
Je velmi inspirující být součástí týmu RA7 pod vedením profesora Roberta Babušky. Jednou z největších výzev v tomto oboru je držet krok s rychlým rozvojem umělé inteligence a robotiky. Technologie se vyvíjejí neuvěřitelnou rychlostí, a proto musíme neustále aktualizovat naše metody, aby byl náš výzkum stále relevantní.
Strávil jste část výzkumu na TU Delft. Jak k tomu došlo?
Opět to bylo díky podpoře vedoucího týmu ROBOPROX, profesora Roberta Babušky, který mi doporučil možnost stáže v Nizozemsku. Celkem jsem na TU Delft strávil tři měsíce. Od prvního dne jsem nejvíce spolupracoval s postdoktorandem Giovannim Franzesem a mým školitelem byl profesor Jens Kober. Musím říct, že skupina Cognitive Robotics byla plná skvělých a podporujících lidí.
Mým úkolem bylo vyvíjet intuitivní a adaptivní mechanismy ovládání, aby bylo pro laiky snazší bezpečně a efektivně pracovat s roboty.
Na co jste se během pobytu zaměřil?
Mým hlavním cílem bylo vyvinout modul situačního povědomí, který by zlepšil provádění dovedností robotem. Šlo o vytvoření odhadovače rizik schopného detekovat jak naučená rizika (zjištěná uživatelem pro budoucí prevenci), tak i rizika mimo běžné scénáře, například když do pracovního prostoru robota nečekaně vstoupí lidská ruka, což signalizuje nutnost okamžité reakce.
Všiml jste si rozdílů v přístupu k výzkumu mezi Delft a Prahou?
Jedním z hlavních rozdílů byla samotná výzkumná kultura. Na TU Delft jsem vnímal důraz na hluboké zkoumání jediného problému po delší dobu. Tento přístup umožňuje důkladnější analýzu a větší inovace. Velmi inspirativní pro mě byly společné obědy v univerzitním parku, kde jsme vedli nejen technické diskuze, ale také filozofické debaty o budoucnosti AI, automatizace a spolupráce člověka a stroje.
Co jste si z této zkušenosti odnesl?
Každé téma, které se zdá složité, je možné pochopit, pokud se na něj podíváme z jiného úhlu. Všechno je jednodušší, než si myslíme – jen je potřeba, aby nám to někdo správně vysvětlil. A vždy existuje způsob, jak něco vysvětlit lépe a srozumitelněji.
Pracujete stále na projektech, které jste začal v Delft?
Ano, poznatky získané na TU Delft významně ovlivnily směr mého výzkumu. Momentálně dokončujeme projekt, který vznikl během mého pobytu, a doufáme, že naše výsledky brzy publikujeme v odborném časopise.
Jak si podle vás bude stát robotika za deset let?
Nenej že věřím, ale jsem přesvědčen, že příští dekáda přinese průlomové pokroky v robotice, a to díky prudkému rozvoji AI agentů. Integrace umělé inteligence a robotiky bude exponenciálně zrychlovat a inteligentní autonomní systémy budou schopnější než kdy dřív.
Jakou radu byste dal svému mladšímu já na začátku kariéry v robotice?
Začněte vždy tím, že si osvojíte základní principy, protože tvoří základ všeho. Dobré zvládnutí základů vám v budoucnu ušetří nespočet hodin při řešení složitějších problémů. A také – učení by mělo být zábavné, hra je skvělý způsob, jak se učit. To se snažím dodržovat i já.
Kde mohou lidé sledovat vaši práci?
Nejlepší je sledovat stránku skupiny ROP, kde najdete novinky ode mě i mých kolegů. Pokud si chcete vyzkoušet moji sadu nástrojů pro rozpoznávání gest nebo můj multimodální robotický rámec, podívejte se na můj GitHub: https://github.com/petrvancjr.
O Petrovi
Jmenuji se Petr Vanc, jsem doktorand na CIIRC ČVUT a člen týmu Human-Machine Collaboration v projektu ROBOPROX. Můj výzkum se zaměřuje na zlepšení spolupráce mezi lidmi a roboty tak, aby byla jejich interakce co nejpřirozenější a nejintuitivnější. Ať už ve službách nebo ve výrobě, mým cílem je umožnit robotům efektivně reagovat na lidské pokyny, ať už mluvené, nebo vyjádřené gesty, a pomáhat tak při reálném nasazení v praxi.
