Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Nový mobilní robotický komunikační asistent Mobika

V posledních letech roste ve všech odvětvích ekonomiky význam servisních robotů, které se uplatňují zejména ve funkci inteligentních asistentů pro podporu lidských činností v nejrůznějších situacích. Vývoji a zdokonalování těchto přístrojů se ve světě věnuje mnoho renomovaných výzkumných pracovišť a vysokých škol. Příkladem může být mobilní robotický komunikační asistent Mobika, nový, levný a všestranně použitelný servisní robot pro domácí použití představený v Mnichově v březnu 2019 Fraunhoferovým ústavem IPA při příležitosti vyhlášení výsledků bavorské prestižní soutěže v oboru inovací pro zdravotnictví. 

Mobilní robotický asistent Mobika, vyvinutý ve Fraunhoferově ústavu pro výrobní techniku a automatizaci IPA (Institut für Produktionstechnik und Automatisierung), sestává v základu z mobilní robotické platformy s poháněnými koly a úzké nástavby s výškově nastavitelným tabletem (obr. 1). Jako celek se mobilní asistent Mobika autonomně pohybuje k předem vytčenému cíli veden navigačním softwarem vyvinutým rovněž v ústavu IPA. Vestavěný software pro rozpoznávání osob současně umožňuje robotickému asistentu cíleně dojet ke konkrétní osobě, se kterou poté prostřednictvím tabletu či hlasového výstupu může navázat kontakt. Vývojáři v ústavu IPA kladli mj. velký důraz na hospodárnou konstrukci asistenční robotu, při jehož stavbě tudíž použili především jednoduché a nenákladné komponenty. Na rozdíl od jiných interakčních servisních robotů má robot Mobika čistě funkční a záměrně nehumanoidní vzhled, což má zdůraznit jeho prioritní funkci jako pracovního nástroje uživatele.

Všestranně použitelný

Robotický asistent Mobika nabízí široké možnosti použití v domácím prostředí. Patří k nim zejména interakce s vnějším světem, např. prostřednictvím funkcí teleprezence nebo telemedicína. Na rozdíl od stávajících teleprezenčních robotů může robot Mobika podporovat teleoperátora poloautonomními asistenčními funkcemi (obr. 2). Protože je robot mobilní, může sám uživatele v obydlí vyhledat a navázat s ním kontakt. Přitom lze v kombinaci použít také produkty již dostupné na trhu, např. asistenční systémy na bázi tabletu nebo techniky podporující inteligentní obydlí (Smart-Home-Lösungen).

Díky integrovaným snímačům a softwaru pro rozpoznávání objektů lze robot Mobika využívat také k vyhledávání předmětů. Při vybavení přídavnou odkládací plochou může rovněž pomáhat při dopravě předmětů každodenní potřeby a tak podporovat samostatnost uživatele v domácím prostředí.

 Výzkumný projekt EmAsIn

Mobilní robotický asistent Mobika byl vyvinut v rámci řešení výzkumného úkolu Emotionssensitive Assistenzsysteme zur reaktiven psychologischen Interaktion mit Menschen (EmAsIn), podporovaného Spolkovým ministerstvem pro vzdělání a výzkum BMBF (www.emasinprojekt. de). Cílem úkolu bylo vyvinout nový asistenční systém, který postižené osoby, např. trpící demencí, individuálně podporuje a motivuje tak, aby se zlepšila kvalita jejich života. V prostředí pečovatelských zařízení může robotický asistent Mobika podporovat aktivní chování klientů a usnadnit tak práci pečovatelskému personálu.

Asistenční systém na bázi mobilního robotu Mobika byl v rámci projektu EmAsIn opakovaně zkoušen v praxi a postupně zdokonalován. V pečovatelském zařízení Diakonie Bruderhaus vyhradili partneři projektu ke zkouškám společenskou místnost a vybavili ji snímači, které odborníci z ústavu IPA propojili se zařízením Mobika. Robot tak získal přístup k údajům o klientech v prostoru, takže mohl cíleně přijet k vybraným osobám a navázat s nimi kontakt pomocí hlasového výstupu či monitoru tabletu. Robotický asistent Mobika zcela zjevně zaujal také klienty pečovatelského zařízení. V jeho přítomnosti byli zvídaví, aktivnější než obvykle a rádi s ním v přátelském prostředí hráli hry a luštili kvízy. Některé úlohy ovšem vyžadují vedení a podporu pečovatelů. Aby zájem klien­tů zůstal zachován, je při dlouhodobém použití robotu v praxi důležité jeho nabídku aktivit průběžně obměňovat.

 Stávající techniku je třeba dále vyvíjet

Mobilní robotický asistent Mobika profituje ze zkušeností odborníků Fraunhoferova ústavu IPA nashromážděných při vývoji robotických zařízení pro zdravotnictví po dobu již delší než dvacet let. Například v konstrukci prototypů robotu Mobika v rámci projektu EmAsIn bylo využito mnoho již vyvinutých základních komponent i dílčích sestav pro servisní roboty, mj. pro úspěšný servisní robot Care-O-bot®. Tyto pracovníci ústavu IPA upravili podle potřeb zařízení Mobika. Současně pro zařízení také využili volně dostupný operační systém pro roboty ROS (Robot Operating System) s jeho standardními rozhraními. Tím lze jednak do zařízení Mobika snadno integrovat softwarové komponenty původem od třetích stran a současně zpřístupnit toto zařízení k používání i popř. ke snadné modifikaci podle konkrétních podmínek použití ostatním zajímajícím se výzkumným ústavům.

Vedle výzkumných ústavů se zájmem o využití mobilního robotu Mobika ve vlastních projektech hledá Fraunhoferův ústav IPA rovněž průmyslový podnik pro komerční dokončení vývoje robotu. Pro transfer techniky má ústav IPA k dispozici nástroje a postupy, které se již osvědčily v mnoha kooperačních projektech s průmyslem.

 Závěr

Ve čtvrtek 21. března 2019 bylo oznámeno, že mobilní robotický asistent Mobika obsadil druhé místo v prestižní bavorské soutěži inovací v oboru zdravotnické telematiky, oboru spojujícím komunikační techniku s informatikou. Cestou soutěže oceňuje bavorské odborné sdružení Bayerische Telemedallianz (BTA) společně s Bavorským státním ministerstvem pro zdravotnictví inovace, které nabízejí konkrétní užitek, jsou lékařsky a ekonomicky významné a přinášejí do zdravotnictví nové formy spolupráce a integrace. Dosažené umístění robotu Mobika v letošním ročníku soutěže představuje také významné ocenění Fraunhoferova ústavu IPA v návaznosti na jeho dlouholeté úsilí v oboru rozvoj a uplatnění servisní robotiky. Další informace lze nalézt na adrese http://www.ipa.fraunhofer.de/de/presse/pres­se-informationen/ Mobika.html.

[Fraunhofer IPA präsentiert mobilen Kommunikationsassistenten. Pressemitteulung Fraunhofer IPA, 27. 3. 2019.]

Ing. Karel Kabeš

Obr. 1. Mobilní robotický asistent Mobika záměrně nehumanoidní konstrukce je opatřen výškově přestavitelným tabletem (foto: Fraunhofer IPA)

Obr. 2. Při pádu člověka může mobilní robotický asistent Mobika přivolat pomoc (foto: Fraunhofer IPA)