Žalud vede laboratoř robotiky ve vědeckém centru CEITEC v Brně. Přístroje, které vyvíjí jeho tým, už pomáhají s ostrahou budov i v armádě. Teď se ale zaměřili na medicínu.
V budoucnu by roboty, na kterých se svým týmem pracuje, mohli využívat kožní lékaři, plastičtí chirurgové nebo ortopedi. Jejich posledním úspěchem je robotický skener s laserovým paprskem.
Co všechno nový robot umí?
Robot Roscan je určený pro skenování částí lidského těla. Využití najde především v medicíně. Je schopný udělat trojrozměrný model povrchu části lidského těla ve více spektrech, takže lékař uvidí, jak vypadá třeba povrch ruky ve 3D, ale zároveň uvidí i barvy a teploty. Zatím se používá na experimenty. Do ordinací by se mohl dostat za pár let. Důležité je, že skenování vůbec nezatěžuje organismus. Jde o optickou záležitost, takže pacienta neozařuje ničím nebezpečným. Cena vyšetření je navíc velice nízká. Lékař tak vyšetření může bez problému opakovat třeba po týdnu a sledovat rychlost hojení ran.
Kdo ho bude používat?
Budoucnost má určitě na popáleninovém centru. S jeho pomocí lékaři zjistí přesný rozsah popálenin. Spolupracujeme také s dětskými kožními lékaři a plastickými chirurgy, s nimiž řešíme prsní implantáty. Místo silikonu začínají lékaři pacientkám aplikovat jejich vlastní tukovou tkáň. Určitá část se ale vždycky vstřebá a náš robot dokáže její úbytek přesně změřit. Spolupracujeme i se specialisty na dlouhodobou cukrovku. U pacientů, kteří trpí takzvanou cukrovkářskou nohou, tedy jim odumírají konečky prstů, je problematické zjistit, které části tkáně už nejsou živé. Náš skener přesně určí neprokrvené části, jelikož ukazuje teploty. Uplatnění najde i u vrcholových sportovců při analýze rychlosti pohybu končetin nebo v rehabilitaci, kde se klade čím dál větší důraz na přesnost. Tady může robotika hodně pomoci.
Zdá se, že uplatnění má Roscan opravdu velké.
Ano. Může najít velké využití. Obešli jsme většinu odborných pracovišť v Brně, abychom pro něj našli uplatnění u lékařských týmů, které zajímá výzkum. Jsme schopni jeho parametry vylepšit přímo na míru konkrétnímu oboru, což má smysl ve chvíli, kdy přesně víme, k čemu se bude robot používat. Jen společně s lékaři můžeme najít jeho lepší využití. Nechceme dělat vědu do šuplíku, naším cílem je vyvíjet takové přístroje, které se budou používat v praxi a pomáhat lidem.
Jak jste se vlastně k robotice dostal?
Roboty se zabývám asi 15 let. Vystudoval jsem elektrofakultu na VUT a už jsem tady zůstal. Od malička mě bavily stroje a technika. Vždy mě zajímaly i počítače, ale robotika se mi líbí víc, protože dokáže věci v našem okolí změnit. Je navíc hodně multioborová, při své práci se dovídám hodně zajímavostí z medicíny i dalších odvětví.
Jaký má robotika potenciál?
Obrovský. Souvisí to se spoustou změn, které se v poslední době odehrávají ve společnosti. První z nich je, že struktura společnosti především v Evropě stárne. Předpokládá se, že tak za dvacet let bude na sociální systém neúnosné množství starých lidí. Takže bude potřeba mnoho sociálních pracovníků a pomocníků a tady můžeme počítat s využitím robotů pro asistenci. Dále se hodně mluví o průmyslu 4.0, jehož cílem je zvýšit inteligenci strojů, které vyrábějí třeba automobily, větší využití robotiky očekáváme i v zábavním průmyslu – třeba robotické hračky.
Luděk Žalud
|
Vezmou roboti v budoucnu lidem práci?
To je otázka, kterou v automatizaci a robotice řešíme desítky let. Naše specializace je právě automatizace, tedy nahrazování člověka strojem. Dá se na to dívat z různých úhlů pohledu a jeden je takový, že lidé přijdou o práci a nahradí je roboti. Druhý, který zastáváme i my, zní, že lidé budou moci dělat méně namáhavou a kreativnější práci. Naší snahou není vyřadit lidi z pracovního procesu. Stroje jsou dobré na namáhavou, opakující se práci nebo takovou, která vyžaduje neustálou koncentraci.
Když jste mluvil o zábavním průmyslu, fanoušci robotů si místo domácího mazlíčka můžou koupit třeba robotického psa a vyrábí se i roboti co nejvíce podobní lidem. Je tohle podle vás správný směr, kterým se má robotika ubírat?
To je mimochodem jeden z počátečních směrů robotiky. Slovo robot, jak víme, pochází z češtiny a vymyslel ho Karel Čapek, když psal vědeckofantastickou hru R. U. R. Zabýval se právě roboty, kteří by měli vypadat jako lidé a pracovat za ně. Tento směr se i nadále vyvíjí, ale zdá se, že je to záležitost poměrně daleké budoucnosti. Vyvíjet humanoidní stroje, které jsou nám podobné, dostatečně inteligentní a zároveň bezpečné, je velice obtížné a drahé. Vztahem člověka a stroje se zabývá sociální robotika a už se zjistilo, že čím je robot podobnější člověku, tím má jeho uživatel ze začátku větší pocit jistoty. Ale od určitého okamžiku, kdy se překročí nějaká úroveň a uvědomí si podobnost, začnou se ho lidé spíše bát. Humanoidních robotů ale v budoucnu bude určitě přibývat.
A co ti roboti jako domácí mazlíčci?
Někteří robotičtí domácí mazlíčci dokonce mají už dnes i umělou inteligenci, takže se učí naše vzorce chování, aby mohli na svého pána reagovat. Podle mě je věc každého člověka, jestli je pro něj příjemnější zvíře nebo stroj. To stejné bychom mohli říct o robotickém sexu, o kterém se v poslední době taky hodně mluví. Je na zvážení každého, čemu dá přednost.
Váš tým se začal biomedicínou zabývat před třemi lety. Dlouhodobě ale vyvíjíte záchranné a průzkumné roboty. Co umí a v jakých situacích se používají?
Vysílají se do míst pro člověka nebezpečných nebo nedostupných. Umí vytvořit 3D mapu terénu, měří radiaci, chemické a biologické znečištění prostředí, dokážou třeba i na louce najít ztracený radiační zdroj, který je lidským okem téměř neviditelný, a pomáhají při vyhledávání a zachraňování lidí. Vyvíjíme civilní i vojenské roboty, ty používá chemické vojsko české armády. Je zbytečné, aby se člověk vystavoval radiaci, místo sebe může poslat robota.
Je těžké takového robota ovládat?
Snažíme se, aby ovládání bylo co nejvíce intuitivní. Robot má na sobě pohyblivou kameru, která se ovládá pomocí helmy virtuální reality. Díky tomu se člověk rozhlíží, jako by byl na daném místě. Aby se kamera na robotovi otočila, nemusí mačkat knoflíky, ale prostě se tím směrem podívá. Naší snahou je dosáhnout toho, aby si uživatel připadal, že je přímo na místě, které robot prozkoumává. Díky termokameře navíc vidí i teploty, které by pouhým lidským okem neviděl.
Jaké další využití v praxi mají?
Snažíme se je vyvinout pro hlídání budov. Oproti hlídači má stroj spoustu výhod – má naučené trasy, kudy může projíždět nepravidelně, a kromě hlídání může měřit i kontaminaci nebo v jaderné elektrárně radiaci. Jeden robot může mít několik funkcí pro zajištění bezpečnosti. Nově vyvíjíme i všesměrové roboty vhodné pro pohyb uvnitř budovy. Díky speciálním kolům s válečky se nemusí otáčet, pohybuje se do všech směrů a zvládne i schody.
