Zručnosť robota nestačí na jedno uchopenie, spoľahlivosť rozhoduje o reálnom nasadení

Robot zdvihne predmet, prenesie ho a položí na miesto. Je zručný? Možno. Ale čo ak to musí urobiť niekoľko stokrát za sebou, pričom sa predmety mierne posúvajú, úchop sa mení, komponenty sa opotrebúvajú a dochádza k nečakaným zlyhaniam? To je oveľa náročnejší test zručnosti a oveľa lepšia miera toho, či je robot skutočne pripravený na reálny svet.

V oblasti toho, čo sú roboty schopné manipulovať, dosahujeme rýchly pokrok. Skutočná zručnosť však nie je len schopnosť dokončiť jeden úkon jedenkrát. Je to schopnosť snímať, uchopiť, presunúť, prispôsobiť sa a zotaviť sa dostatočne spoľahlivo na to, aby robot dokončil celý pracovný postup bez neustálej ľudskej pomoci.

Robot so 99-percentnou spoľahlivosťou ešte nie je 99-percentne automatizovaný

Robot, ktorý uspeje v 99 percentách prípadov, znie pripravene na nasadenie. Reálna práca však málokedy pozostáva z jediného úkonu. Uvažujme o pracovnom postupe, ktorý vyžaduje 100 fyzických úkonov v sérii. Pri 99-percentnej úspešnosti každého z nich je pravdepodobnosť, že všetkých 100 prebehne bez chyby na prvý pokus, iba 36,6 percenta. Ak zvýšime úspešnosť na 99,9 percenta, pravdepodobnosť bezchybného dokončenia celého postupu stúpne na 90,5 percenta. Pri 99,99 percentách dosahuje 99,0 percenta.

Ide samozrejme o zjednodušený príklad, ktorý predpokladá rovnakú a nezávislú mieru úspešnosti, no ilustruje dôležitú myšlienku. Robot s 99-percentnou úspešnosťou nie je nevyhnutne automatizovaný na 99 percent.

Malé spoľahlivostné medzery sa pri opakovaní naprieč celým pracovným postupom výrazne zväčšujú. Robot, ktorý vyzerá takmer bezchybne pri demonštrácii, tak môže byť stále ďaleko od autonómneho nasadenia. Rozdiel medzi dvoma deviatkami a štyrmi deviatkami môže nakoniec rozhodnúť o tom, či robot zvládne pracovať samostatne.

Najväčšou výzvou robotickej zručnosti teda nie je naučiť roboty robiť viac vecí, ale urobiť celý systém dostatočne spoľahlivým, aby premieňal schopnosti na skutočne užitočnú prácu.

Zručnosť je systém, nie len ruka

Robotická zručnosť sa často diskutuje ako preteky v hardvéri: viac prstov, viac kĺbov a väčšia sloboda pohybu. Hoci tieto schopnosti zjavne záležia, zákazník nekupuje stupne voľnosti. Zákazník kupuje užitočnú prácu.

Dokončenie tejto práce vyžaduje uzavretú slučku medzi videním, polohou, kontaktom, silou, tlakom, úchopom, pohybom a prispôsobením. Dôležité sú tiež napájanie, bezpečnosť, flexibilita a schopnosť zotavenia.

Nie každý pracovný postup vyžaduje hmatový zmysel. V niektorých prípadoch môžu vizuálne a pohybové dáta poskytnúť dostatok informácií. Hmat však vie robotovi povedať, že predmet sa mu šmýka, kontakt je nestabilný, vyvíja príliš veľký tlak alebo je komponent správne na mieste.

Cieľom teda nie je nakladať každý zmysel na každého robota, ale poskytnúť systému dostatok správnych informácií na to, aby konal a zotavoval sa spoľahlivo.

Viac deviatočiek prichádza z učenia

Zotavenie je obrovskou súčasťou zručnosti. Ak robot začína strácať úchop predmetu, dôležitou mierou nie je to, či bol pôvodný úchop dokonalý, ale či systém dokáže zachytiť pošmyknutie dostatočne skoro na to, aby opravil chybu skôr, ako malé zlyhanie spôsobí zlyhanie celej úlohy.

Zlyhanie objavené včas a opravené na mieste je súčasťou spoľahlivého systému. Zlyhanie, ktoré sa prenesie ďalej, sa zväčší a ohrozí celý pracovný postup. Práve táto schopnosť detekcie a korekcie v reálnom čase odlišuje robota, ktorý zvládne úlohu pri demonštrácii, od robota, ktorý ju zvládne spoľahlivo deň čo deň v reálnych prevádzkových podmienkach.