Študenti stavajú robotov. A svoju budúcnosť

Trikrát sa ozve hlasné hvizdnutie rozhodcovskej píšťalky. Messi padá na kolená, krúti hlavou a pozerá zahanbene do zeme. S ním i ďalší spoluhráči, najlepší svetoví futbalisti. Na druhej strane ihriska počuť zvuk narážajúcich plechov. Po tom, čo v roku 1997 zdolal počítač Deep Blue ruského šachového veľmajstra Garryho Kasparova, je to ďalšie veľké víťazstvo strojov nad človekom.

RoboCupJunior
Futbalový zápas robotov na RoboCup Junior 2013. V seniorskej kategórii súperia aj roboty ľudských rozmerov.
Autor: ,

Tím robotických futbalistov zdoláva ľudských šampiónov v najpopulárnejšom športe na Zemi. Sci-fi? Zatiaľ áno. Ale v roku 2050 možno realita. A môžu pri tom byť aj Slováci (samozrejme, na strane robotov).

Ešte v takých 60. rokoch minulého storočia bol okolo robotiky obrovský ošiaľ (a očakávania). No keď v magickom roku 2000 ľudia nedostali do domácností sľubovaných humanoidných robotov, ktorí by im poupratovali a pripálili cigaretu, trochu na plechových kamarátov zanevreli. Paradoxne, práve na prelome tisícročí začala byť robotika skutočne zaujímavá. Aj u nás. Veď už niekoľko rokov sa takmer pravidelne objavujú správy o tom, že nejaký slovenský študentský tím so svojím robotom uspel na medzinárodnom fóre. Roboti mladých lákajú. A sú tiež vstupenkou na kvalitnú školu či k dobrému zamestnaniu.

We don't need no education

Veľký mediálny ohlas mal pred takmer tromi rokmi robot Pinkie. Zostrojili ho žiaci Strednej školy elektrotechnickej v Prešove. Na RoboCup Junior, jednej z najznámejších robotických súťaží pre mladých na svete, získali v roku 2011 hneď dva tituly majstrov sveta. Triumfovali v kategórii Dance, kde skonštruovaný robot spolu so svojimi tvorcami predviedol tanečné vystúpenie. Asi 60 centimetrov vysoký a dva kilogramy vážiaci Pinkie odtancoval v tureckom finále zohratú choreografiu spolu so svojimi tvorcami na tóny piesne Another Brick in the Wall od britskej skupiny Pink Floyd.

Prvé slová tejto skladby znejú „We don't need no education“ (Nepotrebujeme vzdelanie). Hymna robotickej mládeže z nej však asi nebude. Aj sami pedagógovia síce priznávajú, že mladí fanatici do robotiky si na vysokej škole neraz len utrieďujú a potvrdzujú svoje už získané vedomosti, robotika na Slovensku je však stále pevne prepojená so školami. Práve na krúžkoch, ktoré vedú zanietení pedagógovia, sa môžu mladí dostať k robotickým stavebniciam, ktoré sprevádzajú prvé kroky takmer každého konštruktéra. Inak musia presvedčiť rodičov, aby im domov kúpili skladačku minimálne za 300 eur…

Predvádzanie robotov na RoboCupe Junior v roku 2011.
Predvádzanie robotov na RoboCupe Junior v roku 2011.
Autor: Pavel Petrovič

Tradícia technologických krúžkov teda prežila aj zmenu režimu. Zväzarmy v 80. rokoch síce lákali viac na prvé počítače ako na robotiku, predsa však korene záujmu mladých o robotov možno hľadať už v tejto dekáde. Pamätníci si možno spomenú na časopis Věda a technika mládeži, v ktorom vychádzali na pokračovanie návody na zostrojenie „kybernetickej berušky“. „To boli ešte jednoduché stroje, väčšinou tam išlo len o reflexy – narazí do niečoho, otočí sa. Nemali v sebe ani mikroprocesor,“ hovorí Richard Balogh z Ústavu robotiky a kybernetiky STU v Bratislave.

Okrem faktu, že počítače boli v tom čase jednoducho príliš veľké, než aby sa zakomponovali priamo do robotov, bránili pred rokom 1989 väčšiemu rozvoju robotiky u nás aj technologické embargá. „Keď chcel profesor Kalaš začiatkom 80. rokov postaviť na univerzite robotickú ruku, musel nájsť niekoho, kto mu zoženie na Západe potrebný mikroprocesor, prenesie ho do Prahy, tam ho predá do bazára a až odtiaľ ho mohla škola oficiálne kúpiť a používať,“ spomína pedagóg, ktorý dnes stojí aj za najznámejšou a najstaršou robotickou súťažou na Slovensku Istrobot. Tento rok ju čaká už pätnásty ročník.

„Keď sme v roku 2000 začínali, boli sme vlastne prví v celom stredoeurópskom regióne. Organizátori dnes jednej z najznámejších robotických súťaží na svete RobotChallenge zo susednej Viedne sa v začiatkoch inšpirovali aj naším podujatím,“ dodáva Balogh. Kým Rakúšania spravili zo súťaže komerčnú udalosť, u nás ostáva Istrobot naďalej najmä propagáciou štúdia na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU a organizátori sa jej venujú len popri svojej bežnej práci na škole. Od roku 2000 záujem o súťaž permanentne narastal, posledné roky si aj z kapacitných dôvodov drží stabilnú návštevnosť.

Mimochodom, spomínali sme už RoboCup Junior, Istrobot… Na Slovensku však roboti súperia aj na Trenčianskom robotickom dni, na First Lego League a ďalších súťažiach. Tie sú pre robotiku rovnako dôležité ako samotné krúžky. Okrem toho, že motivujú, usmerňujú mladých, aby pri vývoji išli smerom, ktorý bude užitočný v praxi. „Navyše keď dieťa dostáva na súťaži otázky o robotovi, ktoré musí zodpovedať, a projekt odprezentovať, získava aj iné ako technologické zručnosti,“ pokračuje Balogh, ktorý je aj jedným zo správcov portálu Robotika.sk, ktorý informuje o robotických podujatiach.

Zo súťaže do Fukušimy

Začnime teda od súťaže pre najmenších. Kto by nepoznal stavebnicu Lego? Málokto však tuší, že dánsky hračkársky gigant vyrába aj robotické stavebnice. V druhej polovici 90. rokov sa práve stavebnica Lego Dacta dostala do slovenských škôl prostredníctvom projektu Infovek. Propagátorom tejto skladačky je dodnes Pavel Petrovič, ktorý pôsobí na oddelení umelej inteligencie na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave. Stojí aj za súťažou First Lego League (FLL), ktorá je určená prevažne pre žiakov základných škôl od 10 do 16 rokov. "Tieto stavebnice od čias Infoveku prešli vývojom, momentálne už je v obehu štvrtá generácia.

Čo však ostáva rovnaké, je, že táto skladačka je ideálnym nástrojom na zoznámenie sa s programovaním a s robotikou. Deti sa nemusia starať o elektroniku, hardvér, len programujú a skladajú," vysvetľuje Petrovič. A musia mať stavebnicu. Čo býva stále problémom, keďže jej cena sa vyrovná cene nového počítača, ktorý má pre školu predsa len širšie využitie. Aj vďaka dlhoročnej osvete Petroviča však mnohé školy skladačkám dajú šancu, o čom svedčí aj okolo 60 tímov, ktoré sa zúčastňujú na FLL.

Ako taká súťaž vlastne funguje? V súťaži Robot Game a Robot Dizajn súťažia roboti postavení výlučne zo súčiastok skladačky na ihrisku, kde plnia rôzne úlohy. Prenášajú veci, vyhýbajú sa prekážkam… Hodnotí sa nielen splnenie úloh, ale aj konštrukcia samotných robotov. Okrem prípravy robota na finálne súťaže FLL však jednotlivé tímy dostávajú úlohy počas niekoľkých mesiacov, takže deťom nehrozí stereotyp. Ako však pripomína Balogh, nájsť tímom „trénerov“, nie je vôbec jednoduché. Musí to byť nielen človek, ktorý rozumie robotike, ale zároveň to musí vedieť s deťmi.

O level ďalej ide ďalšia známa súťaž, ktorá sa však u nás odohráva len v juniorskej verzii. Ide o spomínaný RoboCup, v ktorom zabodoval na medzinárodnej úrovni robot Pinkie. A zároveň o súťaž, ktorej seniorská sekcia si dala za úlohu do polovice 21. storočia vytvoriť futbalový robotický tím, ktorý zdolá vtedajšieho aktuálneho majstra sveta vo futbale. Aj pre zaujímavo navrhnuté disciplíny sa RoboCup v juniorskej podobe teší veľkej popularite i u nás. Hoci nemáme na „seniorských“ robotických futbalistov v ľudskej veľkosti (ktorí stoja desaťtisíce eur), aj súboje tých malých berú dych.

Keď taký zápas sledujete, najskôr máte pocit, že ide o diaľkovo ovládaných robotov. Keď si však uvedomíte, že sú to autonómne stroje, ktoré vďaka naprogramovaniu a senzorom vedia bez pomoci zistiť, kde je lopta, ovládať ju, nájsť bránku, obísť súpera, vystreliť… Ostanete v úžase. A keď si k tomu predstavíte, že ich dokážu zostrojiť už aj stredoškoláci, máte chuť ísť sa zahrabať prinajmenšom do 20. storočia. Kým futbal je zrejme divácky najatraktívnejšia kategória RoboCupu, ďalšia je nemenej zaujímavá. Súťaž robotov záchranárov uchvacuje priamym prepojením s praxou.

Šéf Merkuru Jaromír Kříž s robotickým automobilom.
Šéf Merkuru Jaromír Kříž s robotickým automobilom.
Autor: Andrej Barát, Pravda

„Áno, niektorí víťazní roboti zo seniorského RoboCupu sa naozaj dostali do reálnych záchranárskych akcií – povedzme vo Fukušime, alebo pri zemetraseniach a iných živelných katastrofách,“ hovorí Petrovič. Kategóriu, v ktorej sa zase darí Slovákom aj vo svete, je Dance. Pinkie nebol jediným úspešným slovenským robotickým tanečníkom. „Naše choreografie vedia zaujať. Základom je dobre postavený robot, ale keď sa k tomu pridajú jeho tvorcovia, ktorí sa oblečú napríklad do krojov a nejaké pekné oblečenie ušijú aj robotovi, tak kdesi v Číne je to úplná exotika,“ dodáva Petrovič.

Absolventi majú dávno prácu

Ďalšia zo súťaží – Istrobot – je zaujímavá tým, že nemá vekové obmedzenie. „Na Istrobot môže naozaj prísť ktokoľvek. Občas sa ozvú hlasy, že nie je fér, keď súťaží povedzme stredoškolák s vyštudovaným inžinierom, ale tie hlasy pochádzajú skôr od dospelých,“ hovorí s úsmevom Balogh. Deti to berú ako výzvu. A sú rady, že sa ich nik nepýta na vek, že môžu konečne byť s dospelými na jednej úrovni ako rovný s rovným. Na Istrobote sa súťaží v štyroch kategóriách – Stopár, Myš v bludisku, V sklade kečupu a Voľná jazda. Prvé dve sú opäť disciplíny, v ktorých sa súperí po celom svete.

V Stopárovi musia roboti prekonať dráhu, na ktorej ich čakajú rôzne prekážky, Myš v bludisku je klasické hľadanie východu zo spleti chodieb. V sklade kečupu ide o to, ako premiestniť do „skladu“ čo najviac konzerv s kečupom. „Naša špecialita je Voľná jazda. Keďže ľudia doma stavajú všelijakých robotov, teda nielen takých, čo sa hodia na nejakú súťaž, dávame im šancu prezentovať ich u nás. Ak si teda doma niekto zostrojí povedzme robota, ktorý mu otvára a nosí pivo, môže sa s ním pochváliť práve v tejto kategórii,“ dopĺňa Balogh. Istrobot je tiež voľne prístupný pre širokú verejnosť.

Kým Istrobot je zameraný najmä na propagáciu školy, Trenčiansky robotický deň má zaujať aj firmy, ktoré hľadajú mladé talenty. Už osem ročníkov tejto súťaže zorganizovala Stredná odborná škola na ulici Pod Sokolicami v Trenčíne. Jej riaditeľ Ľuboš Chochlík nám prezradil, že prvý ročník akcie sa konal úplne z prozaických príčin. „Na podnet našich žiakov a pedagógov, ktorí sa chceli zúčastniť na jednej medzinárodnej súťaži,“ vysvetlil. Dnes sa táto akcia opiera najmä o účasť tímov zo školských krúžkov po celom Slovensku, no podobne ako Istrobot nemá vekové ohraničenie účastníkov.

Každý rok má navyše nejaký prívlastok a najbližší Trenčiansky robotický deň sa bude odohrávať pod heslom „Robohranie“. „Chceme totiž presvedčiť mladých ľudí, že technika nie je zložitá, náročná, ale že je tvorivá. Dnes je problém získať mladých ľudí pre smery technického charakteru. Aj preto im treba ukázať už na základných školách, že technika je hravá. Ak budú mať možnosť hrať sa s robotickými stavebnicami ako je Lego či Merkur, je šanca, že ich od techniky neodoženieme,“ uzatvára riaditeľ. Téma robotika či stavba robotov sa však v osnovách pre základné školy nenachádza.

Aj preto všetko ostáva na nadšencoch. A na nadšení samotných detí. To by mohlo už v blízkej budúcnosti podporiť zavedenie ďalšej robotickej stavebnice do škôl. Tentoraz ide o starú známu firmu – českú spoločnosť Merkur, ktorá vyrába už takmer deväťdesiat rokov rovnomennú hračkársku stavebnicu. Pred krachom ju v 90. rokoch zachránil jej dnešný šéf Jaromír Kříž, v posledných rokoch sa orientuje aj na výrobu robotických stavebníc, ktoré majú slúžiť ako učebná pomôcka v školách. Po tom, čo začal spoluprácu v Čechách, by mal v blízkej budúcnosti expandovať aj do slovenských škôl.

„Citlivo vnímam, ako sú deti v súčasnosti málo zručné, nemajú vzťah k technike, nemajú predstavivosť. Ak ich necháme hrať sa len s ich tabletmi a mobilmi, budú mať zručný akurát tak ukazovák a budú žiť vo virtuálnom, a nie reálnom svete,“ povedal pre Pravdu prednedávnom Kříž. Ako nás informoval Michal Kaliňák z ministerstva školstva, Štátny inštitút odborného vzdelávania využitie súpravy Merkur na školách už odobril. Hoci vybavenie našich škôl pre robotiku nie je oslnivé, úspechy vo svete dokazujú, že keď mladý človek robotom prepadne, neexistujú žiadne prekážky.

Ako rozumieť svetu

Popri hraní sa s robotmi sa okrem toho mladí ľudia nevedomky stavajú vlastnú budúcnosť. „Elektronika, mechanika, programovanie, fyzika, matematika… To všetko pri stavbe robotov využívajú. A ani si to neuvedomujú. Pri zlepšovaní robota narazia na problém, ktorý chcú vyriešiť. Neberú to tak, že teraz sa idú naučiť niečo nové povedzme z matematiky,“ hovorí Balogh, ktorý dodáva, že keď mu občas zavolá niekto z technologickej firmy a pýta sa na šikovného absolventa, tak ho vysmeje. „Poviem mu, že si musí skúsiť odchytiť prváka, druháka. Naši absolventi sú už dávno zamestnaní.“

Hoci uznáva, že uplatnenia priamo v robotike nie je na Slovensku veľa (vyrábajú sa však u nás napríklad roboty na prieskum pre políciu a armádu či čistiace a upratovacie roboty), Balogh si nepamätá, že by mal nejaký z absolventov jeho odboru problém s hľadaním zamestnania. Petrovič dodáva, že okrem spomínanej všestrannosti dáva robotika mladým ľuďom ešte čosi. „Dnes je v podstate všetko okolo nás naprogramované, robotizácie pribúda. Človek, ktorý zostrojil robota, preto lepšie chápe, ako veci vôkol fungujú, kde sú ich limity. Jednoducho rozumie dnešnému svetu.“

Vzniká Národné robotické centrum

Na dverách už visí ceduľa s nápisom Národné robotické centrum, oficiálne otvorenie ho ešte len čaká. Vo veľkej miestnosti na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave však už v týchto dňoch panuje ruch.

Na prvý pohľad to vyzerá, akoby sa chlapci hrali na obrovskej autodráhe. Na dlážke tvorí čierna čiara pretekársky okruh a po ňom sa premáva robotické vozidlo s dvomi svietiacimi „tykadlami“. „No rýchlejšie, rýchlejšie,“ žartom podpichuje pedagóg Richard Balogh svojich študentov. Tí sa práve pripravujú na medzinárodnú súťaž spoločnosti Freescale. Zo stavebnice tejto firmy majú zostrojiť robotické vozidlo, ktoré bude súťažiť v jednej z klasických disciplín robotických súťaží – v Stopárovi.

Študenti FEI STU Lukáš Hrečko a Patrik Hudačko.
Študenti FEI STU Lukáš Hrečko a Patrik Hudačko.
Autor: Pravda, Ivan Majerský

Na základe svojich senzorov a naprogramovania musí robot prejsť vyznačenú trasu čo najskôr a s najmenšou odchýlkou od čiary. Na ceste musí navyše sám rozpoznať prekážky a vyhnúť sa im. Študenti nie sú spokojní. Vozidlo napichnú na kábel spojený s notebookom a upravujú program. Problém im robí aj silné svetlo zvonku. Ruší ich citlivé senzory, mätie ich robota.

„Kedy som sa dostal k robotike? Asi keď som si rozobral prvú hračku a vytiahol z nej motorček,“ smeje sa jeden zo študentov Lukáš Hrečko. Hoci ho roboti lákali odmalička, seriózne sa k nim dostal až na strednej elektrotechnickej škole v Prešove.

Dúfa, že robotike sa bude môcť venovať aj po skončení vysokej školy. „Bolo by škoda študovať jednu vec potom robiť druhú,“ mieni a dodáva, že za prácou by neváhal vycestovať ani do zahraničia. Ako mnohí…

Kým študenti hútajú, ako vyriešiť problém so svetlom, Balogh ukazuje ďalšie vybavenie nového centra. Je tu aj robotická ruka známa z priemyslu. Zamýšľa sa ako dlhoročný propagátor robotiky niekedy nad tým, že takéto stroje vytláčajú ľudskú prácu? „Ja si to práve dobre uvedomujem. A mrzí ma, že to stále veľa ľudí hádže za hlavu. Malo by sa o tom hovoriť, pretože viem, že ľuďom s najnižšou kvalifikáciou nebude mať spoločnosť o chvíľu čo ponúknuť,“ mieni.

Kruté? Iste. Ale aj motivujúce. Možno práve k tomu, aby rodičia svojim deťom zaobstarali robotickú skladačku. Keď deti postavia robota, aj ony sa jednoduchšie sa postavia sa na vlastné nohy. (MČ)

Najbližšie súťaže robotov

Robotiáda 8. marca 2014 Galerie Vaňkovka, Brno
RobotChallenge 29. – 30. marca 2014 Aula der Wissenschaften, Viedeň
Trenčiansky robotický deň 2. – 3. apríla 2014 Výstavisko Expocenter, Trenčín
RoboCup Junior 10. – 12. apríla 2014 ZŠ, Pusté Úľany
Istrobot 26. apríla 2014 FEI STU, Bratislava

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ
brexit, protest

Brexit vyháňa Európanov z Británie, ľudia bojujú s byrokraciou

23.03.2017 07:00

Sama Schwarzkopfa, nemeckého neurológa pôsobiaceho na University College London, nepríjemne vyľakal list od britskej vlády.

vynášanie Moreny, Horné Plachtince

Ide jar, kedyže tu bude...

19.03.2017 07:00

Denník Pravda prináša seriál, folklórny kalendár U nás taká obyčaj. Každý mesiac v ňom priblížime tradičné ľudové zvyky, ktoré sa viažu k danému obdobiu.

Medzinárodná cena vojvodu z Edinburghu

Študenti prekonávajú sami seba, dostali cenu vojvodu z Edinburghu

18.03.2017 15:00

Športujú, venujú sa dobrovoľníctvu, rozvíjajú svoj talent, učia sa rozmýšľať o svete v širšom kontexte a prekonávajú sami seba. Aj o tom je rozvojový program Medzinárodná cena vojvodu z Edinburghu.

škola, dieťa

Školu zvládajú aj v nemocnici

29.03.2017 15:00

Práve sa skončila hodina matematiky, keď priviezli nové školské lavice a stoličky. Nie do bežnej školy, ale do nemocničnej.

ivan korčok

Korčok: Rokovania o brexite budú komplexné

29.03.2017 14:59

Britský veľvyslanec pri EÚ Tim Barrow v stredu odovzdal predsedovi Európskej rady Donaldovi Tuskovi list, podpísaný britskou premiérkou Theresou May, ktorým sa spúšťa brexit.

primacialny palac, mestske zastupitelstvo,

Obvinený bratislavský starosta Milan J. pozastavil členstvo v poslaneckom klube

29.03.2017 14:31

Obvinený starosta bratislavskej mestskej časti Devínska Nová Ves Milan J. pozastavil členstvo v poslaneckom klube bratislavského mestského zastupiteľstva.

dane, odvody, účtovník, peniaze

Brusel zablokoval fúziu London Stock Exchange a Deutsche Börse

29.03.2017 14:31

Európska komisia v stredu zablokovala plánované zlúčenie spoločností London Stock Exchange (LSE) a Deutsche Börse.