Potenciál pro využívání robotů se zdá být nekonečný. Mohou nám navlékat ponožky, čistit boty, ukazovat nám v restauraci menu, lékaře provádět složitou operací nebo ve fabrikách dohlížet na to, aby automobil, který právě opouští brány závodu, neměl nejmenší vadu.
„Stále musíme inovovat. Jestliže se na chvíli zastavíme, přijde někdo jiný a začne to dělat lépe. Jak říkal Tomáš Akvinský, těch, kteří se chtějí dostat na špičku jehly, je mnoho,“ říká v rozhovoru profesor Václav Hlaváč, vedoucí oddělení Robotiky a strojového vnímání a zástupce ředitele Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) Českého vysokého učení technického v Praze.
Jaký je stav robotizace v Česku?
Myslím, že si vedeme dobře. Většinou se pohybujeme kolem průměru nasazení počtu robotů na deset tisíc dělníků, takže v porovnání se západním světem jsme na tom stejně. Mimochodem, teď nás předběhlo Slovensko, které vyrábí na hlavu víc aut než my, ale stále je to srovnatelné.
Co tuto situaci ovlivňuje?
Zásadní vliv na to má fakt, že jsme zemí, ve které se průmysl podílí velkou měrou na hrubém domácím produktu. Srovnatelně s Jižní Koreou a o něco více než v porovnání s Německem. Dalším důvodem je, že základní inovace dělají především velké firmy a ty jsou u nás často v zahraničních rukách, takže mají podobnou politiku jako jejich matky. A i v situaci, kdy vlastníkem je někdo jiný než třeba Volkswagen nebo Toyota, tak firmy dodávají komponenty mezinárodním koncernům, ve kterých jsou důležité robotické inovace.
I když jsou na tom velké firmy podobně jako jejich matky, stále musí zvažovat, jak velkou část výroby budou robotizovat, nemám pravdu?
Ano, typicky u automobilek se striktně vyžaduje návratnost investice do dvou let. Při těchto počtech vycházejí z toho, kolik ušetří na zaměstnancích. Spočítají si, kolik je stojí člověk, a podle toho určí, zda se jim investice vyplatí. Řekněme, že je zaměstnanec vyjde ročně na milion až milion a půl korun. Pokud by nějakou inovací ušetřili na třech zaměstnancích, museli by se s ní vejít do čtyř a půl, respektive devíti milionů korun podle počtu směn. Za tu částku toho ale v robotizaci moc nepořídíte.
Znamená to, že se v současné chvíli velké části firem vůbec nevyplatí robotizovat?
Chci říct, že společnosti musí velmi zvažovat, jestli do robotizace půjdou. Zvláště to platí u těch, kteří provozují sériovou výrobu, jako jsou automobilky, které vyrábějí například tři sta aut denně na jedné lince. Tam musí všechna čísla vycházet. Jen pro zajímavost, zrovna nyní moje diplomantka studuje dílčí operaci na montážní lince v automobilce a navrhuje, jak to tam uspořádat, aby nahradila jednoho dva lidi.
Na ČVUT řešíte řadu projektů, nemáte někdy pocit zmaru, že do praxe tyto technologie nepřecházejí v takové míře, jak byste si přáli?
Bylo by to fajn, ale to je spíš otázka akademického prostředí. Problém vidím v tom, že v našem školském systému v rámci technických oborů nemáme rozdělení na akademické univerzity a na ty, které jsou profesní. Tohle mají dobře nastavené v Rakousku a Německu, kde mají Fachhochschule, které studenty připravují po praktické stránce. Po takových absolventech je na trhu práce velký hlad. Ti, kteří studují klasické univerzity a dělají doktoráty, musí zase vyvíjet stále něco nového. Často je to fantasmagorie, ale v tu chvíli nevíte, co jí skutečně je a co není.
U nás vám navlíkneme robotem i ponožku, ale že by po tom průmysl nějak extra toužil, to se říct nedá.
Další problém vidím v horko těžko se probouzejícím učňovském školství, navíc průmysl je v problémech, protože nemá lidi, kteří jsou schopni práci vykonávat. To se ale neděje jenom u nás, je to celosvětový problém. Právě teď se rozvírají nůžky mezi těmi, kteří jsou vzdělaní, a těmi, kteří vzdělaní nejsou. Trh práce se mění a pro méně vzdělané bude práce stále míň. Mnohé z jejich dnešní pracovní náplně se dá zautomatizovat a nahradit roboty.
Tím mě přivádíte k další otázce, protože podle Světového ekonomického fóra bude do roku 2025 zrušeno v důsledku automatizace a technologického pokroku 85 milionů pracovních míst a na druhou stranu jich 97 milionů přibude. Souhlasíte s tím, že technologie řadu pracovních míst vymažou, ale daleko více jich přinesou?
Přesně tomuto jsem se dopodrobna věnoval asi před deseti lety, protože mě to samotného zajímalo. Jak robotizace ovlivní zaměstnanost? Je totiž pravda, že automatizace nahrazuje lidi, ale oni zároveň uplatnění nacházejí jinde, typicky ve službách. Mluvíme o těch, kteří jsou nějakým způsobem zaměstnatelní. Samozřejmě existuje i skupina lidí, kteří zaměstnatelní nebudou. A to mi připomíná pokus, který dělali ve Finsku, kdy dávali peníze lidem, aby z nich mohli žít, aniž by pracovali, protože si spočítali, že tento model vyjde společnost levněji.
Ve kterých oblastech mají roboti do budoucna největší potenciál?
Ročně se ve světě instaluje zhruba půl milionu průmyslových robotů s tím, že šedesát tři procent z nich jsou robotické manipulátory. Největší trhy jsou Čína, Japonsko, Spojené státy, Jižní Korea a Německo. Tyto země dohromady dělají sedmdesát procent všech instalací. Každý druhý robot, který se na světě instaluje, je v Číně.
Mezi těmi zbylými dvaceti sedmi procenty průmyslových robotů jsou obslužné systémy, kterých podíl sice roste, ale stále jich je málo, přitom mají velké možnosti využití. Patří tam mobilní roboty používané v logistice, například ve skladech, kde již mají velkou míru autonomie. Pionýrem v této oblasti je společnost Amazon. V jejich skladech regály samy popojíždějí, protože jsou pod nimi roboti, kteří je nadzvedávají a přesouvají na potřebné místo.
Máte i další příklady, kde se s roboty budeme brzy setkávat?
Bude se zvyšovat také podíl robotů, kteří mají zpříjemnit člověku nějakým způsobem komunikaci, například když půjdete na nákup. V prodejně bude humanoid, bude mít obrazovku a bude vám říkat – pojďte ke mně a řekněte mi, s čím vám mohu pomoci.
Do pokročilého průmyslu a umělé inteligence pravděpodobně nepůjdou vůbec žádné peníze v následujících šesti nebo sedmi letech.
Dalším důležitým trhem, jehož podíl se bude zvyšovat, jsou roboti v medicíně, kteří často poskytují vyšší kvalitu, než jakou je schopný poskytnout člověk. Tento teleoperovaný robot umožňuje vyšší přesnost, při laparoskopických operacích dělá menší rány a také se například eliminuje třes ruky chirurga. Také v této oblasti si Česko vede dobře. Máme podobné množství zdravotnických robotů jako kterákoliv jiná vyspělá země.
prof. Ing. Václav Hlaváč, CSc.
Vedoucí oddělení Robotika a strojové vnímání na Českém institutu informatiky, robotiky a kybernetiky (CIIRC) Českého vysokého učení technického
Je jedním ze zakladatelů CIIRC. Působí také jako zástupce ředitele tohoto institutu.
Zabývá se počítačovým viděním, rekonstrukcí 3D scén z dvourozměrných obrazů, analýzou videosekvencí, autonomními roboty, robotickou manipulací s měkkými materiály a dalšími výzkumnými úkoly a jejich aplikací v průmyslu.
Dobře, ale pořád nás v robotizaci na plné čáře předhání zmíněná Asie. Nestane se, že roboti z Číny budou jednou přímou konkurencí našich zaměstnanců?
Takový už je trend a netýká se to jen nás. Po druhé světové válce tu zase dominovalo Japonsko, v šedesátých letech minulého století dodávalo auta a jiné výrobky na americký trh. Byly levnější a kvalitnější. Pak Japonsko vytlačila Jižní Korea a třeba čipy, ty se v Japonsku už nevyrábí téměř vůbec. V roce 2000 jsem byl na stáži v Tokiu ve firmě Hitachi, v Central Research Lab. Tehdy se tam stavěly dvě nové budovy na výrobu polovodičových pamětí. Když jsem tam přijel o pět let později, už byly budovy zavřené a za dalších deset let zbourané, protože nestačily konkurenci z Jižní Koreje. A teď tu dominuje Čína. Když si přečtete pesimistické politické ekonomy, tak ti říkají, že tahle bitva je už prohraná.
Co tedy ještě lze udělat jinak nebo navíc?
Už minimálně deset let tu mluvíme o Průmyslu 4.0. Až teď ho firmy začínají přijímat za svůj. Konečně ho chápou a je vytvořený nějaký systém, do kterého mohou přistoupit i malí výrobci. Takže jediné, co může udělat stát, je finančně odvětví podpořit. Opět se ale problém netýká jen Česka. Každý den poslouchám německé zprávy a tam bojují se stejným problémem – politici se bojí rozhodovat. Aktuálně se třeba rozhoduje o projektech Operačního programu Jan Amos Komenský. Politici mají určit, do kterých odvětví peníze půjdou. Zatím ještě neznáme finální verdikt, ale v prvním seznamu není z pokročilého průmyslu ani jeden projekt. Do pokročilého průmyslu a umělé inteligence tedy pravděpodobně nepůjdou vůbec žádné peníze v následujících šesti nebo sedmi letech.
Brzdí využívání robotizace právě tohle?
Naštěstí firmy jsou do značné míry na politických rozhodnutích nezávislé. Mají svoji strategii, ale je to pořád o nějakém mírném pokroku, nejsou to žádné velké skoky.
Na ČVUT se věnujete strojovému vnímání, prozradíte mi, jak učíte roboty vnímat?
Vnímání robotů se věnujeme dlouho a je to vlastně velmi akademická záležitost, protože v průmyslových aplikacích se stále nejvíce nasazují standardní roboti. Ti samozřejmě také mají jistou míru vnímání, ale zpětnou vazbu většinou získávají kamerami, které přesně vědí, co hledají. V tom tedy žádná velká chytrost není. Jedním z velkých kroků jsou ale silově poddajní roboti, které dokážou spolupracovat s člověkem. Čekalo se, že právě tato spolupráce bude velkou dírou na trhu, ale není tomu tak. Byl jsem teď v červnu v Mnichově na veletrhu Automatica a mluvil jsem s několika výrobci. Všichni říkali, že to pro ně není žádný velký byznys. Nevydělávají na tom žádné peníze. V portfoliu tyto roboty mají, protože se očekává, že je budou mít. U nás naopak vám navlíkneme robotem i ponožku, ale že by po tom průmysl nějak extra toužil, to se říct nedá.
Občas musíme i zaujmout. Je to podobné, jako když jdete do cirkusu, kouzelník vás udržuje v napětí a pak vytáhne nějaký trik.
Jaké využití v průmyslu by mohli mít roboti, kteří umí navlékat ponožky?
Byli by užiteční všude tam, kde musíte něco natahovat, nebo v automobilkách při lepení těsnění na okno. Dnes ho lepí člověk, který to musí dělat s opravdu velkým citem. Jenže to už stejně dobře zvládne i robot a přesně takového na škole máme. Krásně vám například oblepí celou krabici. To jsou ale věci, do kterých se výrobci moc nehrnou, protože je stále vyjde levněji lidská práce.
V praxi se tedy používají zejména roboti řízení na dálku nebo s nějakým částečným autonomním vnímáním. Věříte, že směřujeme k plné autonomii průmyslových robotů?
Určitě se to posouvá, ale spíše k semiautonomii. Stačí se podívat na autonomní auta, kdy dnes už není velký problém vyrobit takové, které pojede samo v městském provozu. Osobně jsem se takového evropského projektu ve spolupráci s Volkswagenem účastnil. Vždy tam ale musel sedět člověk, aby v případě potřeby mohl zasáhnout.
Jak může přispět k vyšší míře automatizace a robotizace české školství?
Tím, že vychovává lidi, kteří jsou toho schopni.
Dobře, ale jak zařídit, aby se vám dařilo aplikovat ty výzkumy do praxe?
Připravovat studenty tak, aby byli schopní dělat rozhodnutí za nějakou delší dobu, ne teď hned. My jsme se už kdysi rozhodli, že nebudeme nikomu říkat, že je studium u nás lehké, ale naopak. Říkáme, že je těžké, protože ti dobří to chtějí mít těžké. Vědí totiž, že budou mnohem lépe připraveni. Bohužel často ani studenti, ani absolventi nechápou, že by se na škole už neměli učit dnešní technologie. Měli by být připraveni zvládnout technologie, které přijdou za deset dvacet let, tedy v době, kdy budou nejproduktivnější a budou o jejich aplikaci do praxe rozhodovat. To se naštěstí u nás na univerzitě děje. V oborech, ve kterých na škole působím, což je otevřená informatika, kybernetika a robotika, je právě po takovýchto absolventech největší poptávka.
Prozradíte, na jakých dalších projektech v CIIRC pracujete?
V jednom z projektů jsme se podíleli na vývoji robota, který umí zdít. Nyní se snažíme udělat paletový vozík, který k němu bude přivážet cihly. Měl by být skoro autonomní. Bude se pohybovat po stavbě, vyhýbat se překážkám a měl by zvládnout i zvednout toho zdícího robota a dovézt ho na jiné místo. Spolupracujeme také na projektu, ve kterém hledáme řešení, jak autonomně rozebrat na jednotlivé části baterii z elektromobilu.
Mluví se také o tom, že jste dělal robota, který vás poškrábe na zádech.
Občas musíme i zaujmout. Je to podobné, jako když jdete do cirkusu, kouzelník vás udržuje v napětí a pak vytáhne nějaký trik. Kdybychom lidem ukazovali něco technického, nikdo by si to nepamatoval, ale robota, který vás poškrábe na zádech, toho si zapamatuje každý.
Co umělá inteligence? Jaké bude její využití při automatizaci a robotizaci českého průmyslu?
Pojem umělá inteligence je dnes takový sběrný koš, do kterého se hodí všechno. Přijde někdo, kdo se v tom oboru vůbec nepohybuje, ale protože chce získat nějaký projekt, napíše do žádosti o něj, že přidá umělou inteligenci, která skoro všechno udělá sama. Obrovský pokrok je vnímán v jazykových modelech jako ChatGPT. Další oblastí použití je strojové vidění a statistická rozhodování a také použití hlubokých neuronových sítí s možností učit se z přijatých dat.
Stáhněte si přílohu v PDF
A nějaké konkrétní příklady použití?
Například když chcete hledat vady na karoserii v automobilkách. Zvláště u aut jsou zákazníci hodně přecitlivělí na to, aby karoserie byla dokonalá. To, že pak s autem vyjedou a hned za rohem ho někde škrábnou, je jiná věc, ale z automobilky musí vůz vyjíždět bez jakékoliv vady. Tuhle kontrolu dělají většinou lidé. Hledat vady ale může i statistický stroj a úspěšněji než člověk.
Je rok 2040 a my jsme v české továrně. Jak bude vypadat? Bude v ní vůbec světlo?
Určitě budou továrny, kde bude tma, nebo alespoň haly, ve kterých lidé vůbec nebudou. Od toho už nejsme daleko a v téhle predikci si troufnu říct, že není riziko, že bychom se mýlili. Robotika dovoluje velkou flexibilitu, takže může přijít leccos. Slabým místem jsou ale chapadla robotů, která zatím nejsou tak šikovná jako člověk. Na tom se pracuje už řadu let, už když jsem před čtyřiceti lety začínal, tak se hledala řešení, ale pořád to není ono. Navenek to vypadá jako lidská ruka, ale vevnitř jsou elektromotory a táhla. Je jasné, že tudy cesta nevede. Stále více ale dochází k interakci mezi robotem a světem a to je bod, kde vidím naději.
Článek byl publikován ve speciální příloze HN Automatizace a robotizace.
