Jak Bavorsko vyvíjí roboty budoucnosti

Bavorsko je high-tech zemí a jeho stávající infrastruktura moderních technologií je téměř bezkonkurenční v celém světě. Bavorští vědci vyvíjejí prototypy robotů pro kosmické lety i pro domácí péči. Silný zájem projevuje také velký průmysl. Dynamické start-upy obohacují hospodářství a společnost inovativními nápady.
Kolonizují nové světy. Zkoumají cizí planety. Vracejí paraplegikovi chůzi. Už během několika let by tyto činnosti bavorští roboti skutečně mohli zvládat. Potenciál na to Bavorsko má.
„Je to extrémně napínavá doba. Umělá inteligence nám dodala enormní impuls,“ říká Alin Olimpiu Albu-Schäffer, ředitel Institutu robotiky a mechatroniky v Německém středisku pro letectví a kosmonautiku (DLR) v Oberpfaffenhofenu u Mnichova.
Chodící robot se senzorem vnitřního ucha k udržení rovnováhy
Na prototypovém hřišti šťouchnou vědci do slepého humanoidního robota, který stojí na měkké podlahové matraci a těší je, když zůstane stát. To je skutečný průlom.  Chodící robot "Toro" má senzor vnitřního ucha, který mu poskytuje smysl pro rovnováhu. V kombinaci s početnými dalšími senzory na nohou a na kloubech udržuje Toro rovnováhu a reaguje díky pokročilé řídící technice, software umělé inteligence a 25 zabudovaným motorům citlivě na své okolí – i bez vizuální zpětné vazby.
Díky takovému pokroku si Albu-Schäffer docela dobře umí představit, že už za nějakých deset let si důchodce raději koupí humanoidního robotického komorníka než nový sportovní vůz. Pokud se lidstvo v dalších desetiletích vydá na cestu k Marsu, budou už možná roboti DLR pracovat i na výzkumné základně na rudé planetě. To jsou smělé vize, pro jejichž uskutečnění je třeba podpory politiky, veřejnosti a velkého průmyslu.
Bavorsko hodlá do roku 2022 vložit do programu digitalizace šest miliard euro
Bavorský ministerský předseda Markus Söder tento vývoj, jak známo, podporuje. Do roku 2022 chce bavorská vláda napumpovat okolo šesti miliard euro do programu digitalizace (Programm Bayern Digital), „aby všechny branže, všechny podniky a celá společnost mohly profitovat z příslibu růstu na bázi digitalizace,“ objasňuje ministr hospodářství Josef Pschierer v deníku FOCUS Online.
Stovky milionů euro z toho plynou do oborů robotiky, umělé inteligence, mobility a do nových výzkumných zařízení jako je Munich School of Robotics and Machine Intelligence na Technické univerzitě Mnichov (TUM).
Söderovy nejnovější plány ohledně kosmického programu "Bavaria One" – heslo „Satelit“ – sklízejí na sociálních sítích ale spíše na výsměch a pohoršení než nadšení. Kritici přitom poukazují na problém společenské přidané hodnoty těchto investic.
Vědci z DLR jsou ale pevně přesvědčeni, že ji mohou dodat. Albu-Schäffer považuje za "fascinující", že jeho High-End-prototypy na jedné straně mají kolonizovat Mars a na druhé straně stejné technologie mohou pomáhat lidem na zemi. „Za pár let to bude ve prospěch nás všech,“ vysvětluje vědec.
 
Jak mohou roboti v budoucnu pomáhat pečovatelské službě?
V Garmisch-Partenkirchenu vzniká v současnosti robotické centrum zdravotní péče -  Healthcare-Robotik-Zentrum. DLR a Caritas úzce spolupracují a testují ve zkušebních provozech, jak mohou asistenční roboti podpořit pečovatele.
Těžiště Albu-Schäffera a jeho týmu přitom spočívá v projektu "Edan" a v humanoidním robotovi Justin. Pacienti na invalidních vozících řídí robotické rameno pomocí senzoru na kůži, které reagují na signály zbývající muskulatury.
U lidí a robotů probíhá desetiminutová tréninková fáze, během níž se stroj učí signály pacientů převádět do žádoucích pohybů.
Lidé s degenerativními onemocněními nebo ochromením tak mají šanci získat zpět část své soběstačnosti. DLR pracuje na činnostech jako je natočení a pití vody, otevírání dveří, odkrytí a přikrytí pokrývkou. Samostatné výlety do kina a posezení u kávy s rodinou a přáteli jsou další vizí.
„Silná infrastruktura nás dělá v Bavorsku jedinečnými ve světě"
Ochota k akceptaci robotů ve vlastní domácnosti činí podle studie jedné za zdravotních pojištoven -Techniker Krankenkasse - v Bavorsku 66 procent. V celém Německu 58 procent. Přesto stále panuje skepse. Odpůrci upozorňují, že pacienti při péči potřebují lidskou náklonnost a musejí se ve svém prostředí cítit emocionálně dobře.
„Pacienti, vyžadující péči, chtějí a potřebují přirozeně také mezilidskou interakci. Nechtějí ale být jinými lidmi umývání a krmeni. Pokud tyto činnosti s pomocí robotů znovu zvládnou sami, budou šťastni,“ zdůrazňuje Albu-Schäffer.
Pokud budou finančně silné podniky do projektu investovat, mohlo by být takové inteligentní robotické rameno pořiditelné za přibližně 50 000 eur.
Albu-Schäffer také chválí velmi dobrou infrastrukturu, která je v Bavorsku k dispozici.
„Jsou zde vedoucí výzkumná zařízení na robotiku, silné univerzity, velký průmysl a spousta dynamických start-upů," vypočítává přednosti bavorské technické infrastruktury. Jeho tým profituje ze svižných mladých subdodavatelů, kteří nabízejí stereokamery, umělou kůži nebo různé pohony. „To nás dělá v Bavorsku jedinečnými ve světě," dodává.
 
Start-up vyvíjel senzory, které na aplikaci (appu) ukazují, která parkovací místa jsou obsazená
Felix Harteneck je ukázkovým příkladem úspěšného bavorského startupového podnikatele. Ve spolupráci s Clemensem Techmerem a Jakobem Sturmem se „vyklubal“ v roce 2015 z Inovačního a zakladatelského centra podnikání na Technické univerzitě Mnichov (TUM). Trio založilo "Park Here". Od té doby se u nich v regálu kupí ceny za inovace. I spolková kancléřka Angela Merkelová už nahlížela do jejich internetových stránek.
Start-up se prosadil se senzory pro parkoviště nového typu, které řidičům například přes aplikaci v mobilním telefonu v reálném čase sdělí, která parkovací místa ve středu města nebo ve vícepodlažní garáži jsou obsazená a která jsou ještě volná.   Energii, potřebnou pro předání této informace, vyrobí aplikace sama při přejezdu senzorů. Tedy žádná elektrická přípojka, žádná baterie. Efektivní a udržitelný hardware má vydržet 25 let přejíždění než bude zapotřebí první údržba.
Umělá inteligence pomáhá Harteneckovi a jeho kolegům mimo jiné správně vytřídit enormní množství dat. Park Here do jisté míry i trénuje senzory, aby rozeznávaly, jestli přes ně právě přejelo auto, nebo jen dětský kočárek popřípadě kufr na kolečkách.
30 až 40 procent vnitroměstského provozu připadá na vyhledávání parkoviště
Efektivním a inteligentním obhospodařováním parkovacích míst chtějí zakladatelé v konečném důsledku také zlepšit život ve městech a snížit emise CO2 o téměř třicet procent. Přibližně 30 až 40 procent provozu ve středu měst totiž připadá na vynervované řidiče, hledající parkoviště. V Mnichově, Ingolstadtu a ve švýcarském Sankt Gallenu jsou už senzory „Park-Here“ nainstalovány. Další zájemci z celé Evropy čekají v řadě. 
Harteneck už se zabývá i další budoucností. Jeho vize: intermodální cestování. „Vnitřní města by měla být bez aut. Místa na parkování by měla být redukována ve prospěch bydlení a parků,“ míní. Je třeba inteligentně naplánovaných záchytných bodů typu Park&Ride, na kterých řidiči přesednou do shuttle-busů nebo na kolo, kterými se dále dopraví do vnitřního města.
Park Here je úspěchem. Po současné růstové fázi má tento start-up 40 zaměstnanců.  Harteneck si ovšem stěžuje, že jiné slibné mladé podniky v Německu příliš často uvíznou v půli cesty. K překonání prvních kol financování je zapotřebí investorů. A ti se v Německu příliš bojí rizika. 
 
"To je výjimečné ve srovnání s jinými spolkovými zeměmi"
Co ale Harteneck nyní v Bavorsku pozoruje, jsou především spousty podpůrných programů pro společné projekty. „Kdo provádí výzkum společně s více dalšími podniky, tomu poskytne země Bavorsko mnoho prostředků. Především pro umělou inteligenci, chytrou mobilitu a robotik," říká. „To je výjimečné ve srovnání s jinými spolkovými zeměmi.“
Chybějící ochota investorů riskovat trápí také Albu-Schäffera. „Přechod k masovému trhu tady nebýval zvlášť silnou stránkou,“ stěžuje si. Velké podniky jsou sice velmi silně zainteresovány na prototypech robotů, ale nikdo se ještě neodvážil skutečně „vyjít z úkrytu“. Velké otevřené otázky zůstávají také kolem tématu kybernetické bezpečnosti. Jelikož mají být všichni roboti dálkově ovladatelní, existuje nebezpečí hackerských útoků.
Než informatici naleznou vhodné řešení, zkoušejí Albu-Schäffer a jeho tým pomocí stále delších fází zkušebního provozu s uživateli a odborníky na domácí péči a také stálým zvyšováním mnohostrannosti funkcí roboty zatraktivnit.
Zanedlouho budou snad prototypy tak dobré, že do nich nějaký podnik investuje miliardy a dá se do jejich výroby. A pak opanují bavorští roboti „vyrobení v Oberpfaffenhofenu“ planetu Mars i německé domácnosti.
 
Článek „Wie Bayerns High-Tech-Schmiede Roboter der Zukunft baut“ byl publikován 5 .října na FOCUS Online v rámci série článků před volbami do bavorského zemského sněmu. Autorem je Sebastian Lang, přeložil a upravil Zdeněk Fajkus, Mnichov
Obr. Humanoidní chodící robot "Toro" nachází nyní uplatnění hlavně v průmyslu. Je zajímavý pro podniky jako je Airbus, protože díky svým nohám, může překračovat i překážky a svýma rukama se dostane i do těžko přístupných míst.  Foto: FOCUS Online/DLR