Proč je pro robota tak těžké srovnat obyčejné tričko?
Vezmete tričko, položíte ho a uhladíte. Hotovo. Člověk nad podobným úkolem téměř nepřemýšlí, pro robota ale představuje pořádnou výzvu. Potvrdila to i letošní robotická soutěž WBCD 2026, kde jednou z disciplín byla právě práce s textilem. Proč je pro ně obyčejné tričko takový oříšek?
Zadání na první pohled nevypadalo nijak náročně. Robot měl oddělit jedno tričko z hromady, přenést ho na paletu určenou pro potisk, správně umístit límec a následně vyhladit plochu, na kterou by se tisklo.
Vítězný tým RMC2 vyvinul plně autonomní systém, který ve finále zpracoval 25 triček. Jeden pokus mu trval v průměru přibližně 23 sekund a u 22 z 25 triček se mu podařilo dosáhnout požadovaného vyhlazení povrchu. Na první pohled nijak působivý výsledek. Ještě zajímavější je ale otázka, proč k tak zdánlivě jednoduchému úkolu robot potřebuje poměrně složitý systém kamer, speciální chapadlo a pokročilý software.
Tričko není krabice
Představte si robotické rameno ve výrobním závodě, které má přemisťovat stále stejnou pevnou součástku z jednoho místa na druhé. Její tvar se při uchopení nezmění a robot může pohyb přesně opakovat. Tričko se chová úplně jinak. Látka se ohýbá, krčí a překládá. Pokaždé může ležet trochu jinak a při každém uchopení změní svůj tvar. Robot proto nemůže jednoduše počítat s tím, že předmět bude pokaždé ve stejné poloze.
Autoři technického reportu proto celý úkol popisují jako kombinaci několika problémů. Robot musí oddělit jednu vrstvu látky, přemístit ji, přesně umístit a nakonec upravit její povrch.
Čtyři kamery a speciální „prsty“
Když se na výsledný pohyb robota podíváte, může působit jednoduše. Za několika sekundami manipulace se ale skrývá poměrně složitý systém. Robot využíval čtyři kamery umístěné v oblasti zápěstí obou ramen. Dvě kamery typu fisheye mu poskytovaly širší přehled o situaci, další dvě RGB kamery sledovaly zblízka kontakt chapadla s látkou. Vývojáři navíc vytvořili speciální 3D tištěné chapadlo, navržené tak, aby dokázalo spolehlivěji oddělit jednu vrstvu látky od ostatních.
Zde vidíme, co všechno se v moderní robotice potkává. Mechanická konstrukce, kamery, robotická ramena, software i práce s daty musí fungovat společně. Teprve potom robot zvládne úkol, který je pro člověka hračkou.
Ani kvalitní hardware by ale sám o sobě nestačil. Vývojáři systém trénovali pomocí demonstrací správného provedení úkolu a dat získaných při práci skutečného robota. Jejich systém TCAM následně pracoval s výsledky jednotlivých pokusů a pomáhal určit, kde je potřeba doplnit další tréninková data a model dále vylepšit.
To je důležité právě při práci s látkou. Žádné dvě hromady triček nevypadají úplně stejně a textilie se může při každém uchopení zachovat trochu jinak. Robot proto nemůže spoléhat pouze na jednu pevně danou sekvenci pohybů. Musí zvládnout pracovat i se situacemi, které se od těch předchozích liší.
Proč učit roboty zrovna tohle? Tričko je pro vývojáře příkladem takzvané deformovatelné manipulace. Robot musí pracovat s předmětem, jehož přesný tvar a poloha se průběžně mění. Musí získávat informace o aktuální situaci a podle nich přizpůsobovat další postup.
Za každým robotem stojí několik technických oborů
Na první pohled vidíme robota, který vezme tričko a položí ho na správné místo. Ve skutečnosti se za tímto pohybem potkává mechanická konstrukce, robotika, kamerové systémy, software, umělá inteligence i práce s daty. V průmyslové praxi se k nim přidávají také elektrotechnika a automatizace. Robotická a automatizovaná zařízení je totiž potřeba uvádět do provozu, ovládat, diagnostikovat, udržovat a opravovat.
Právě na propojení elektrotechniky, automatizace a robotiky je zaměřena také Třída F – Elektrotechnik pro automatizaci a robotizaci na Střední škole Edvarda Beneše v Břeclavi. Vznikla ve spolupráci se společností Fosfa a Fakultou strojního inženýrství VUT v Brně a teoretickou výuku propojuje s praktickými zkušenostmi přímo v průmyslovém prostředí.
(Text: Petra Chvalkovská, Foto: vygenerováno AI)