Chiny planują produkować około 10 tys. humanoidów rocznie do 2027 r. , Elon Musk uruchamia masową produkcję Optimus Gen , a analitycy Morgan Stanley prognozują, że ten rynek w okolicach 2050 r. osiągnie wartość 5 bilionów dolarów . Pewnym przełomem stał się rok 2025, w którym roboty humanoidalne zaczęto oferować nie tylko korporacjom, ale także zwykłym konsumentom. Unitree R1, 1X NEO – to modele przeznaczone do użytku domowego, na które już przyjmowane są zamówienia – choć wciąż przedpremierowo. Pomimo zachęcających informacji płynących z rynku, nadal pojawia się wiele prześmiewczych memów, filmików i artykułów, w których pokazywane są ich wady.
Możemy zobaczyć, jak roboty te przewracają się, psują lub nie radzą sobie z prostymi zadaniami. Od produktu kosztującego dziesiątki tysięcy dolarów konsumenci mają prawo oczekiwać wysokiej jakości powiązanej z efektywnością i pewną dozą autonomii – nasuwa się więc pytanie: czy te współcześnie oferowane konstrukcje są w stanie zaspokoić stawiane im wymagania?
Dlaczego roboty się przewracają? (i nie tylko)
Roboty humanoidalne już są wykorzystywane w biznesie, między innymi w zakładach produkcyjnych ulokowanych w Chinach, w magazynach Amazona oraz w fabrykach BMW. – Od czasu do czasu dochodzi do nieoczekiwanych incydentów z udziałem humanoidów, niemniej w środowisku przemysłowym realizują one z powodzeniem większość z powierzonych im zadań. Jest to możliwe dlatego, że otoczenie przemysłowe jest w większości przypadków dobrze ustrukturyzowane i nie podlega dużej zmienności. Dzięki temu roboty mają przewidywalne trasy oraz dobrze określone i zaplanowane w czasie powtarzalne działania – mówi Mariusz Janiak, (Co-)simulation and Optimization Expert w firmie IT SoftServe Poland.
Wystarczy jednak przenieść takiego robota do zwykłego domu, gdzie przestrzeń jest bardziej chaotyczna i nieprzewidywalna, by dostarczyć cenne materiały na kolejne memy. – Otoczenie domowe jest dużo bardziej wymagające dla wszelkiej maści urządzeń autonomicznych przez to, że każde jest specyficzne, a także ze względu na poruszające się tam chaotycznie obiekty takie jak ludzie i zwierzęta, niestandardowe przeszkody i wyzwania, które mogą się pojawić na drodze robota, utrudniając jego pracę i czasem prowadząc do dezorientacji. Pewne wyzwania da się rozwiązywać w warunkach laboratoryjnych, ale obecnie nie istnieją rozwiązania dające się zastosować w skali globalnej w otwartych środowiskach – dodaje Mariusz Janiak z SoftServe Poland.
Gdy ktoś kupuje humanoida za 20 tysięcy dolarów, oczekuje uniwersalnego pomocnika, który sprząta, gotuje, przynosi przedmioty, opiekuje się dziećmi lub starszymi rodzicami, rozumie polecenia i pracuje długo bez ładowania. Współczesne roboty nie są jednak w stanie sprostać wszystkim tym wymaganiom naraz. Efektowne prezentacje wideo, na których możemy zobaczyć, jak starannie składają ubrania czy manipulują delikatnymi przedmiotami, rzadko nagrywane są za pierwszym podejściem, chyba że robot jest sterowany przez człowieka-teleoperatora.
Humanoidy są projektowane tak, by przypominały ludzi, jednak z technicznego punktu widzenia „odtworzenie” człowieka w metalowej powłoce jest niezwykle trudne. Z jakimi największymi wyzwaniami mierzy się dziś nauka? Ekspert z SoftServe wskazuje na kilka kwestii:
• Motoryka precyzyjna – ludzka dłoń pozostaje niezrównana. Współczesne technologie robotyczne nie zapewniają odpowiedniego połączenia mechaniki, sensoryki i napędów potrzebnego do pewnego chwytania i manipulowania wszelkiego typu przedmiotami.
• Orientacja w zmiennym otoczeniu – robot musi aktualizować trasę i plan działań w czasie rzeczywistym, wykrywać i rozpoznawać obiekty, przewidywać zachowanie ludzi oraz zwierząt. Systemy wizyjne rozwijają się szybko, ale wciąż nie oferują wymaganej adaptacyjności.
• Sensory i serwisowanie – ludzka skóra regeneruje się sama, przemysłowe sensory nie. Baterie, mechanizmy i czujniki trzeba regularnie wymieniać z powodu zużycia.
• Utrzymywanie równowagi na dwóch nogach – ludzka stopa składa się z 26 kości i 33 stawów, które dostosowują się do podłoża z dużą łatwością. Tymczasem schody i wszelkiego typu przeszkody terenowe wciąż stanowią wyzwanie dla humanoidów. Platformy kołowe są często bardziej efektywne, lecz psychologicznie mniej atrakcyjne.
• Wielozadaniowość – robot może przewyższać człowieka w realizacji pewnych zadań, niemniej wykonanie od 5 do 10 różnych przez kilka godzin przekracza jego możliwości. Nawet ze sztuczną inteligencją moc obliczeniowa wciąż jest niewystarczająca.
• Autonomia – większość humanoidów pracuje jedynie 2-4 godziny bez ładowania, choć pojawiają się modele zdolne do samodzielnej wymiany baterii.
Jesteśmy dopiero na początku drogi
Humanoidy są badane od dziesięcioleci: pierwsze w pełni funkcjonalne prototypy pojawiły się już w latach 80. XX wieku, ale nawet dziś jedynie doganiają podstawowe możliwości ludzkiego ciała. – Człowiek ewoluował przez miliony lat, dlatego odtworzenie jego elastyczności, sensoryki i zachowania w ciągu jednego-dwóch dziesięcioleci jest niemożliwe – choć tempo postępu obserwowane w ostatnich latach jest naprawdę bezprecedensowe. Dzięki sztucznej inteligencji robotyka znacząco posunęła się naprzód i nabrała rozpędu, jednak rozwój będzie następował stopniowo, a nie skokowo – mówi Lyubomyr Demkiv, Director of Robotics & Advanced Automation w firmie IT SoftServe.
Kluczowym wyzwaniem obecnie jest nauczenie robotów interakcji z fizycznym światem. Rzeczywiste środowisko jest nieprzewidywalne, błędy są kosztowne, a eksperymenty z udziałem ludzi – niebezpieczne. Dlatego dziś odbywa się to głównie w środowiskach wirtualnych – cyfrowych bliźniakach rzeczywistych przestrzeni. Takie wysokoprecyzyjne symulacje pozwalają modelować i testować setki tysięcy scenariuszy: upadki obiektów, zmiany oświetlenia, awarie sensorów, nieoczekiwane przeszkody bez ryzyka dla sprzętu czy ludzi.
– Dla jednego z naszych klientów realizujemy projekt, w którym humanoidalne roboty są szkolone w cyfrowych bliźniakach magazynów, gdzie uczą się poruszania, manipulowania obiektami i reagowania na dynamiczne zmiany otoczenia jeszcze przed wejściem do realnej przestrzeni. To samo podejście stosuje się w produkcji – do modelowania pracy robotów na liniach montażowych, w logistyce – do optymalizacji tras autonomicznych platform czy w rolnictwie wertykalnym, gdzie cyfrowe bliźniaki pozwalają testować scenariusze upraw bez ryzyka dla plonów – mówi Lyubomyr Demkiv z SoftServe.
Trening robota humanoidalnego w wirtualnej symulacji – zrzut ekranu, SoftServe
Szkolenie humanoidów to proces długotrwały i etapowy – producenci tego nie ukrywają . Rzeczywisty postęp jest możliwy jedynie poprzez symulację, doświadczenie w realnym świecie i naukę na swoich porażkach. Najpierw roboty opanowują podstawowe ruchy w środowiskach wirtualnych, następnie przejmują ludzkie działania za pośrednictwem teleoperatorów, a dopiero potem próbują wykonywać zadania samodzielnie. W ten sposób adaptują się do świata, który został zaprojektowany nie dla maszyn, lecz dla ludzi.
Kiedy humanoidy staną się codziennością?
W przemyśle roboty już od 70 lat wykonują zadania krytyczne. Ramiona robotyczne KUKA, FANUC czy ABB realizują miliony cykli z mikroskopijnymi odchyleniami. Platformy mobilne pracują w obszarach, w których wcześniej potrzebne były całe zespoły ludzi. Z kolei w medycynie system chirurgiczny da Vinci przeprowadza ponad milion operacji rocznie z precyzją do milimetra. W 2025 r. pojawiły się autonomiczne moduły zdolne samodzielnie zakładać szwy lub wykonywać procedury laparoskopowe .
Są jednak obszary, w których forma humanoidalna ma znaczenie. Psychologicznie ludziom łatwiej pracować obok czegoś człekopodobnego – lepiej odczytujemy intencje, chętniej ufamy i wybaczamy błędy. Kilka sektorów, które według specjalistów są gotowe na wdrożenie humanoidów, to:
• Fabryki i produkcja – to najbardziej naturalne środowisko dla robotów humanoidalnych, ponieważ infrastruktura przemysłowa jest zaprojektowana pod człowieka. Humanoid może łatwo zintegrować się z procesami produkcyjnymi bez konieczności przebudowy zakładu. Pierwsze masowe wdrożenia są spodziewane na liniach produkcyjnych, trasach inspekcyjnych i w obiektach wysokiego ryzyka.
• Środowiska niebezpieczne – na przykład elektrownie, zakłady chemiczne, obszary o wysokiej temperaturze lub toksyczności. Tam, gdzie ryzyko dla człowieka jest podwyższone, humanoidy są szczególnie pomocne.
• Medycyna i opieka – to potencjalnie ogromna nisza. Roboty mogą wspierać rehabilitację, fizjoterapię i transport pacjentów. Humanoid wzbudza empatię, co czyni interakcję bardziej komfortową. Wymaga to jednak dodatkowego przygotowania psychologicznego i etycznego społeczeństwa.
Jednocześnie w debatach publicznych często pojawiają się obawy, że roboty stopniowo zastąpią ludzi, pozbawiając ich pracy. – W praktyce systemy humanoidalne są postrzegane przede wszystkim jako narzędzia wsparcia – służą do wykonywania rutynowych, fizycznie wymagających lub niebezpiecznych zadań. Rola człowieka przesuwa się natomiast w stronę nadzoru, podejmowania decyzji i obsługi wyjątków – mówi Mariusz Janiak z SoftServe Poland.
W obliczu starzenia się społeczeństw, zmian demograficznych i niedopasowania kompetencji do współczesnych potrzeb, zapotrzebowanie na automatyzację i dodatkową siłę roboczą rośnie. W najbliższej perspektywie oznacza to masową produkcję humanoidów przede wszystkim dla fabryk i przemysłu. – Pojawienie się robotów domowych pozostaje raczej kwestią 5-10 lat – nie tylko z powodu ograniczeń technologicznych, ale także wymogów regulacyjnych, kwestii prywatności i barier etycznych – zaznacza Lyubomyr Demkiv z SoftServe. Ale może przyszłość nas zaskoczy?