Vyhledat

iocb tech

hlavní partner portálu

Nezávislé informace o vědě a výzkumu

Pojem „robot“, poprvé uvedený v Čapkově R.U.R., už dávno přestal být pouhou fikcí. Vývoj humanoidních robotů od konce 20. století akceleruje a jejich nasazení do oblastí, jako je zdravotnictví či vzdělávání, se jeví jako čím dál tím reálnější. Jak daleko jsme od okamžiku, kdy se roboti stanou běžnou součástí našeho každodenního života?

Trh s humanoidními roboty zažívá rychlý růst – podle zprávy společnosti Research and Markets by jeho hodnota mohla do roku 2035 přesáhnout 38 miliard dolarů. Vývoj je aktuálně poháněn zejména pokroky v oblasti umělé inteligence, rostoucí poptávkou po automatizaci, zdokonalením senzorových technologií a širokým spektrem uplatnění. Humanoidní roboti totiž mají potenciál k využití nejen ve zdravotní péči, vzdělávání, výrobě, zákaznických službách, ale i při záchraně během katastrof či v každodenní pomoci lidem.

Pomalejší začátky, ale rychlý vývoj v posledních letech

První kroky ve vývoji humanoidních robotů sahají do roku 1973, kdy výzkumná laboratoř Waseda Engineering Laboratory na Waseda University představila WABOT-1. Vůbec první humanoidní robot na světě zvládal nejen chůzi, ale i vykonávání jednoduchých úkolů. Zároveň díky senzorům a motorům dokázal napodobovat lidské pohyby a reagovat na své okolí. Díky tomu zvládal měřit vzdálenost a koordinovat pohyby rukou.

Zmíněná univerzita si nejen tímto projektem, ale i následnými aktivitami zajistila místo mezi nejvýznamnějšími vědeckými institucemi v této oblasti, jako je University of Tokyo, Osaka University, Beijing Institute of Technology, Tsinghua University či Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Zásadní přelom v rozvoji humanoidních robotů lze však pozorovat v posledních letech, konkrétně mezi roky 2023–2024, tedy přibližně padesát let po prvním průlomu s WABOT-1. Podle studie Advancements in Humanoid Robots: A Comprehensive Review and Future Prospects byl tento pokrok umožněn několika klíčovými faktory: integrací pokročilých technologií, vývojem přesnějších a cenově dostupnějších senzorů a zdokonalením kognitivních funkcí robotů, včetně schopnosti učení a adaptace.

Nejen autoři z Beijing School of Artificial Intelligence navíc přisuzují zásadní roli integraci pokročilých AI modelů, zejména systémů pro zpracování jazyka a vizuálního vnímání, díky kterým humanoidní roboti mohou lépe chápat složitější situace a reagovat na ně efektivněji. 

Podle analytiků Bank of America se díky rychlému rozvoji umělé inteligence také výrazně zrychlí zavádění humanoidních robotů. Podle výzkumné zprávy této finanční instituce by do roku 2030 mohl celosvětový prodej dosáhnout 1 milionu kusů ročně. Do roku 2060 by podle zprávy mohly humanoidní roboty využívat až 3 miliardy uživatelů po celém světě.

„K rozvoji technologií v oblasti humanoidní robotiky přispěl nejen pokrok ve strojovém učení – například metoda Proximal Policy Optimization (PPO), publikovaná v roce 2017 – ale také rostoucí dostupnost výkonného hardwaru pro výpočty, zejména grafických karet. Významný je rovněž vývoj pohonů, konkrétně momentových motorů s relativně vysokým točivým momentem a nízkým převodovým poměrem. Česká republika má ve světě výraznou „robotickou stopu“ – disponuje řadou špičkových vědeckých i průmyslových pracovišť, která se robotikou zabývají na světové úrovni. Bohužel však rozvoj těchto projektů často naráží na problémy spojené s financováním výzkumu a vývoje v rámci celé Evropské unie. I proto dnes častěji vídáme pokročilé humanoidní roboty vznikající v USA nebo Číně, zatímco v Evropě jsou podobné projekty méně rozšířené.“ uvedl pro portál VědaVýzkum.cz Stanislav Věchet z Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky VUT.

Rozhovor se Stanislavem Věchetem:

Stanislav Věchet a P.A.W.O. v Laboratoři bioinspirované robotiky/ Foto: I. Hovorková
Stanislav Věchet: Roboti nám mají pomoci, ne nás nahradit

Budou humanoidní roboti pečovat o staré a opuštěné seniory? Prožíváme právě teď robotickou revoluci? A není polidšťování robotů a umělé inteligence „hraním si na boha“? I o tom jsme si v Laboratoři bioinspirované robotiky povídali s jejím vedoucím Stanislavem Věchetem z Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky.

Příkladem dostupnějšího hardwaru a otevřených softwarových platforem je robot Berkeley Humanoid Lite – konstrukce tohoto robota, využívajícího 3D tištěné součásti a běžně dostupné komponenty, vyjde na méně než 5 000 dolarů.

V neposlední řadě vývoj urychlila rostoucí poptávka po automatizaci, která je důsledkem demografických změn, jako je stárnutí populace. Humanoidní roboti se stále více vnímají jako potenciální řešení pro úkoly v logistice a různých odvětvích průmyslu a služeb zahrnujících manuální nebo fyzickou práci.

Strategický význam humanoidní robotiky nejen v budoucnosti práce a automatizace tak podtrhují významné investice od technologických gigantů. Například v únoru 2024 získala společnost Figure AI v rámci investičního kola Series B částku 675 milionů dolarů. Mezi investory se v tomto případě objevil nejen Microsoft, OpenAI Startup Fund, NVIDIA, ale i Jeff Bezos (prostřednictvím Bezos Expeditions). V roce 2025 pak byla zmíněná společnost v jednání o dalším financování ve výši 1,5 miliardy dolarů.

Tesla optimus

Situace v USA: Muskova Tesla oznámila ambiciózní plány, konkurence s ní však drží krok 

Se samotnou výrobou robotů ve Spojených státech se v současnosti neodmyslitelně spojuje ambiciózní plán Elona Muska. Na začátku letošního roku oznámila Muskova společnost Tesla záměr vyrobit přibližně 5 000 kusů humanoidního robota Optimus. Tito roboti, určení nejen pro úkoly ve výrobních závodech, mají podle Muskova prohlášení z dubna směřovat k masové výrobě již v tomto roce.

Mezi hlavní konkurenty Elona Muska na americkém trhu patří společnost Boston Dynamics, která v březnu 2025 upoutala pozornost zveřejněním videa, na němž nová verze robota Atlas předvádí pokročilé pohybové schopnosti. Ty byly dosaženy díky pokrokům ve strojovém učení ve spolupráci s Robotics and AI Institute (RAI Institute) – konkrétně metodám posilovaného učení, s využitím dat ze snímání lidského pohybu a animace.

Za zmínku stojí také společnost Apptronik, která svým robotem Apollo výrazně posiluje svou pozici na trhu. V únoru 2025 získala Apptronik 350 milionů dolarů v rámci investičního kola Series A, vedeného společnostmi B Capital a Capital Factory, s významnou účastí Googlu. Cílem této investice je podle tiskové zprávy společnosti urychlit výrobu a nasazení robotů Apollo zejména v již zmíněných oblastech, jako je logistika, výroba a zdravotnictví.

Navíc následně v březnu 2025 společnost oznámila rozšíření investičního kola o dalších 53 milionů dolarů, čímž celková investice dosáhla 403 milionů dolarů. Mezi novými investory se objevila velká jména, jako je Mercedes-Benz, Japan Post Capital, ARK Invest a další.

Realizace Muskových plánů však čelí v poslední době nečekaným překážkám. Ředitel Tesly v dubnu oznámil, že výrobu humanoidních robotů Optimus ovlivnila čínská omezení na vývoz magnetů ze vzácných zemin.

„Čína požaduje určité záruky, že tyto materiály nebudou použity pro vojenské účely, což samozřejmě nejsou,“ uvedl Musk podle Reuters. Zároveň dodal, že Tesla nyní spolupracuje s Pekingem na získání vývozní licence pro tyto klíčové komponenty.

K tomu se přidávají i dlouhodobé spekulace ohledně časového harmonogramu a objemu plánované výroby. Není tedy jisté, zda Tesla stihne splnit své ambiciózní cíle do konce roku.

Čína: budoucí globální lídr v oblasti humanoidní robotiky?

Zatímco americké společnosti intenzivně soupeří o titul lídra v oblasti humanoidní robotiky na domácí půdě, v pozadí se formuje silná konkurence z Číny. Podle únorové výzkumné zprávy mezinárodní investiční společnosti Morgan Stanley se náklady na stavbu nejpokročilejších humanoidních robotů aktuálně pohybují v rozmezí od 10 000 do 300 000 dolarů na jednotku, v závislosti na konfiguraci a zamýšleném využití.

Reyk Knuhtsen, analytik nezávislé výzkumné společnosti SemiAnalysis specializující se na polovodiče a umělou inteligenci, v článku pro CNBC uvedl, že čínské společnosti již nyní cenově podbízejí svým americkým konkurentům. Tento náskok je umožněn díky vyšším úsporám z rozsahu a pokročilým výrobním schopnostem.

500px Unitree G1Jedním z příkladů je společnost Unitree, která v květnu uvedla na trh humanoidního robota G1 s cenou stanovenou na 16 000 dolarů. Morgan Stanley zároveň odhaduje, že pokud Tesla dokáže optimalizovat své výrobní procesy, zkrátit výzkumný a vývojový cyklus a využít cenově dostupné komponenty z Číny, mohl by její humanoidní robot Optimus Gen2 být v prodeji za zhruba 20 000 dolarů.

Čínské firmy také nezůstávají pozadu v mediálních prezentacích. Na oslavách nového lunárního roku v lednu 2025 zaujala dále společnost Unitree, když jejích šestnáct humanoidních robotů H1 vystoupilo po boku lidských tanečníků v celonárodně vysílané show.

Pozadu nezůstávají ani další čínské firmy, jako je Xiaomi, a automobilky BYD, Chery a Xpeng. Ty se stále více angažují v oblasti humanoidních robotů.

Podle analýzy SemiAnalysis zveřejněné v březnu tohoto roku je model Unitree G1 považován za „jediný skutečně životaschopný humanoidní robot na trhu“, přičemž jeho výroba je plně nezávislá na amerických komponentech. Studie zároveň upozorňuje, že Čína je jedinou zemí schopnou těžit ekonomické výhody z pokročilých robotických systémů, což představuje zásadní výzvu pro Spojené státy. „Pokud chtějí USA zvrátit svůj náskok, budou muset rychle posílit domácí průmyslovou základnu nebo spolupracovat se spojeneckými státy,“ uvedl Knuhtsen pro CNBC. Pro americké společnosti, jako je Tesla, by tak podle analytika ze SemiAnalysis mohlo být strategické diverzifikovat své dodavatelské řetězce a výrobu mimo Čínu.

Vedle optimismu z rychlého vývoje zaznívají i opačné názory odborníků a upozornění na technické překážky

Ačkoli současný vývoj v oblasti humanoidní robotiky vzbuzuje značné nadšení, ozývají se i hlasy, které upozorňují na technologické i praktické překážky. Podle některých odborníků bude nástup humanoidních robotů pozvolnější, než jak jej prezentují velké technologické firmy.

„Věřím, že fázi takzvaného předrealizačního nadšení vystřídá realizační vystřízlivění, kdy se začne klást důraz na hledání aplikací, které budou mít pro humanoidní roboty skutečný smysl – ať už v průmyslovém prostředí, nebo v domácnostech. Nezpochybňuji, že humanoidní roboti se prosadí, ale jejich nástup bude nejspíš méně okázalý, než nám předkládají velké americké společnosti, které mají zájem především na udržení vysoké ceny svých akcií prostřednictvím bombastických prohlášení,“ uvádí Stanislav Věchet.

Podle výzkumníka z VUT budou lídry v této oblasti nakonec společnosti, které dokážou humanoidní roboty smysluplně a dlouhodobě udržitelně nasadit. V současnosti jde především o technologické demonstrátory, jejichž praktické využití má zatím k běžnému nasazení daleko.

„Nejde jen o dostupný hardware pro trénování řídicích algoritmů – mimochodem, ne vše musí být nutně řízeno umělou inteligencí. Klíčovou výzvou jsou zejména pohony, které dnes rozhodně nejsou běžně dostupné. Dokonce i firmy, jež se výrobě elektrických pohonů věnují desítky let, teprve začínají vyvíjet řešení vhodná pro humanoidní roboty,“ doplňuje Věchet.

Podle Stanislava Věcheta nyní představuje další velkou překážku, kterou si mnozí lidé při pohledu na „elegantně se pohybující roboty na videích“ neuvědomují, obtížnost zadávání úkolů. Úkony jako „vybal věci z krabice“ nebo „udělej dva kroky a seber předmět ze země“ zdaleka nejsou samozřejmostí. Technologie známé pod označením text-to-action jsou teprve ve vývoji a potrvá roky, než bude systém natolik spolehlivý, abychom se nebáli nechat humanoidního robota pomoci dítěti například s vybalováním nákupu.

„Takzvaný běžný humanoidní robot je dnes ve skutečnosti jen o něco víc než sofistikovaná chodící platforma,“ uzavírá Věchet.

  • Autor článku: ano
  • Zdroj: VědaVýzkum.cz
Kategorie: Analýzy