Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Nie je robotika ako robotika

Hovorí sa o nej čoraz viac. Robotika. Slovensko v počte inštalovaných robotov na zamestnancov patrí medzi svetovú špičku. Nasadzovanie robotov poháňa jednak vidina zefektívnenia výrobných a spracovateľských procesov, jednak zvýšenie ziskovosti podniku. O tom, že aj v robotike je stále čo riešiť nielen z hľadiska výskumu a vývoja, sme sa porozprávali s doc. Ing. Františkom Duchoňom, PhD., predsedom občianskeho združenia Národné centrum robotiky.
Nie je robotika ako robotika

Ako vnímate aktuálne dianie na slovenskom trhu s robotikou?

Slovensko už niekoľko rokov patrí medzi vyspelé ekonomiky s vysokým stupňom automatizácie. Svedčia o tom najmä štatistiky IFR (Medzinárodná federácia pre robotiku), ktoré hovoria, že v počte robotov na 10-tisíc zamestnancov v priemysle patrí Slovensko medzi svetovú špičku. Tým, že slovenský priemysel neustále rastie, je zrejmé, že aj počet požiadaviek na automatizáciu a robotizáciu výroby bude tiež rásť. Podľa môjho názoru tu nastáva na Slovensku problém. Etablované lokálne firmy nestíhajú plniť zákazky, nemajú ľudí a zákonite tak prichádzajú k slovu aj menej kvalitné firmy. Dokonca sa mi niekedy zdá, že robotiku na Slovensku už robí kdejaký výrobca rožkov a nemá problém sa ešte aj na verejnosti tváriť, aký je on dobrý v robotike. Opak je však pravdou. Práve takéto firmy ponúkajú koncovým zákazníkom riešenia, ktoré sú nereálne, neefektívne a ekonomicky nevýhodné. A koncový zákazník, ktorý sa problematike nerozumie, často nadobudne pocit, že roboty zvládnu všetko a sú za pár eur. Nie je to však tak.

Máte aj konkrétne skúsenosti z praxe, kde bol použitý nesprávny koncept využitia robota?

Nedávno som sa stretol s pracoviskom, kde robot nanášal lepidlo na výrobok. Nebolo by na tom nič zvláštne, keď by to nebol robot silovo poddajný (t. j. kolaboratívny). Ako chce človek spolupracovať s robotom pri nanášaní lepidla? A pritom nerobilo problém ani vymedzenie pracovného priestoru robota v potenciálnom riešení so štandardným priemyselným robotom. Ďalšou zvláštnosťou bolo, že obrobok bol statický a robot sa pohyboval s lepidlom. Bolo zrejmé, že pracovisko treba neustále čistiť od lepidla. V hocakej vyspelej priemyselnej výrobe to býva naopak. Hlava s lepidlom je statická a robot manipuluje s obrobkom. Vykoná teda takú istú trajektóriu, ale lepidlo kvapká len na jedno miesto. Keď som sa na to spýtal, odpoveďou mi bolo, že zákazník si to tak praje. A tak dochádza k tvorbe neefektívnych riešení, plytvaniu finančných prostriedkov atď. Hlavne, že zákazník zaplatí. Iným prípadom bola firma, ktorá sľúbila, že s ich silovo poddajnými robotmi je riešenie manipulačného problému na svete. Avšak riešenie sa akosi neobjavilo, potom nastúpil štandardne pracujúci robotický integrátor. Vyčíslil zákazku a koncový zákazník bol prekvapený, čo všetko také štandardné riešenie obsahuje. Žiaľ, práve preto dochádza k akejsi deformácii trhu, poznania a povedomia o robotike.

Čo v prípade, ktorý ste už načrtli, že zákazník sám nevie zhodnotiť všetky možnosti a dôsledky nasadenia robotizovaného pracoviska?

Robotika je krásna, umožňuje efektívne riešiť mnohé veci; mnohé veci však ešte potrebujeme vymyslieť, a preto je dobré zostať nohami na zemi. Možno je lepšie počkať na renomovaného integrátora robotizovaných pracovísk. A možno aj ponúkne drahšie riešenie, ale môžete si byť istí, že to riešenie aj bude fungovať. Ak také riešenie nemá, v tom prípade je lepšie osloviť výskumníkov. Ak nemáte vlastných, tak skúste spolupracovať s univerzitami. A je jedno, či s tými v Bratislave, Žiline alebo Košiciach. Som si istý, že na akademickej pôde v týchto mestách sa nájdu šikovní ľudia, ktorí sa robotike a inováciám v robotike rozumejú.

Ako si teda vybrať spoľahlivú a serióznu firmu, ktorej chceme zveriť riešenie zamýšľaného projektu nasadenia či modernizácie existujúceho robotického pracoviska?

Je to len môj názor, ale ja by som si vyberal integrátora podľa toho, koľko otázok má on na mňa ako na koncového zákazníka. Ak je to skúsený integrátor, bude myslieť na všetky aspekty nasadenia automatizácie a robotiky, na lokálne špecifiká danej výroby. Týkať sa to môže bezpečnosti, efektívnosti, vstupov, výstupov, jednoducho všetkého. Takto dobre pripravený integrátor dobre navrhne dané pracovisko a neprichádza tak k rôznym úpravám počas nasadzovania technológie. Tým sa šetrí nielen čas, ale aj financie. Ak sa integrátor tvári, že všetko vie a všetko dokáže, pričom sa na nič nepýta, pre mňa je to prinajmenej podozrivé. A samozrejme by som si dvakrát rozmyslel, či takejto firme zverím svoje finančné prostriedky.

Nedá mi neotvoriť aj tému zdatného technického personálu, ktorý bude na zvládnutie nielen robotiky, ale aj výziev nastupujúcej štvrtej priemyselnej revolúcie nevyhnutný. O jeho nedostatku sa vedú siahodlhé diskusie, je to téma nejednej konferencie. Má tento problém v dohľadnom čase nejaké riešenie?

Je zrejmé, že v technických odboroch zápasíme s nedostatkom kvalifikovanej sily. Tých pohľadov na tento problém je viacero. Mohli by sme začať od absolútne neatraktívneho povolania učiteľa základnej a strednej školy a dostať sa k odlivu mladých schopných ľudí do zahraničia. Aktuálne nám odchádza okolo 15 % mladých ľudí preč zo Slovenska, kým v Českej republike sú to necelé 3 %. Elita je definovaná ako 10 % populácie, čím je zrejmé, že nejaká časť elity nám odchádza. Evidentný nedostatok technických pracovníkov bez zmeny nastavenia celého školstva bude ešte výraznejší. Riešenie nie je ani tak v príleve „lacných“ študentov a pracovníkov z krajín ako Ukrajina alebo Srbsko, ale práve v reforme školstva a v podpore špičkových univerzít. U nás financujeme všetky univerzity rovnako. Rektor univerzity, ktorej absolventi majú takmer 0 % nezamestnanosť po absolvovaní štúdia, má rovnaký hlas ako rektor univerzity, z ktorej len 30 % absolventov je prvý rok po štúdiu nezamestnaných. Ako potom môže rektor kvalitnejšej univerzity presadiť prísnejšie kritériá, lepšiu kvalitu štúdia alebo pedagogického personálu? A čudujeme sa, že nevieme dostať naše univerzity do žiadneho zo svetových rebríčkov. Podobný problém bol aj v Nemecku. Nemci však vybrali špičkové univerzity a tie začali financovať na vyššej úrovni. No a tieto univerzity sa v tých rebríčkoch už aj ukazujú. Kľúč je teda v zmene ekvalitárneho financovania slovenského školstva.

V súvislosti so štvrtou priemyselnou revolúciou sa hovorí o výraznom nástupe prvkov umelej inteligencie v rozsahu doteraz nevídanom. Je to pre celkový pokrok príležitosť či hrozba?

K deformácii povedomia o robotike a jej schopnostiach, žiaľ, prispievame aj my výskumníci v spolupráci s médiami. Niekedy sa v snahe uspokojiť vlastné ego predháňame, kto donesie bombastickejšiu správu o súčasnom vývoji v tejto oblasti. Príkladom posledných dní sú najmä články o umelej inteligencii (pozn. AI – artificial intelligence). Prím tu hrajú hlavne bulvárne témy, ako napríklad umelá inteligencia na rozpoznávanie sexuálnej orientácie. Úprimne, pri zozbieraní relevantnej trénovacej množiny dokážeme natrénovať klasifikátory na úspešnosť 70 až 80 % na takmer akýkoľvek problém. Niektoré to dokážu aj na úrovni vyše 90 %. Neznamená to však, že umelá inteligencia dokáže všetko. Tie klasifikátory sú úzko zamerané na jeden špecifický problém a aj keď veľmi pomáhajú, nedokážu všetko. No a navyše aj keď klasifikátor dokáže rozpoznať napríklad žraloka od veľryby alebo človeka, stále zohráva významnú úlohu ľudský operátor, minimálne v podobe supervízora. Rozhodnutie musí spraviť aj tak človek. Vedci síce predpovedajú, že sme blízko vyvinutia všeobecnej umelej inteligencie, ale nemyslím si, že to bude na úrovni takýchto klasifikátorov. Preto možno vzniká mylný dojem, že umelá inteligencia je nám už hrozbou. Podľa mňa určite nie v takejto podobe.

Niekoľko snáh v oblasti výskumu a vývoja sa podarilo médiám a neodborníkom dezinterpretovať a potom z toho vznikajú obavy, že technológie sú hrozbou pre ľudstvo. Alebo je tou hrozbou myslenie ľudí a spôsob, akým technológie budú používať?

Ľudské poznanie sa nemôže ohraničiť tým, že niečo nie je možné. To je však záležitosť vedcov a výskumníkov. Nemalo by sa teda stávať, že novinári dezinterpretujú komunikáciu dvoch umelých inteligencií vlastným jazykom ako pokus o ohrozenie ľudstva. A to len preto, že to bolo potrebné vypnúť. Veď každý experiment sa raz musí skončiť a musí sa následne vyhodnotiť. Spravila technológia niečo zlé? Aj mobilný telefón sa dá zneužiť teroristami na odpálenie bomby. Preto nie sú hrozbou samotné technológie, ale ľudia a ich myslenie. Živiť ľudí neustálym strachom a hrozbami z technológií je kontraproduktívne. Žiaľ, stáva sa to aj renomovaným médiám a významným svetovým vedcom. Britský Telegraph nedávno kritizoval Prisma Lab pod vedením prof. Siciliana (mimochodom jeden z najväčších odborníkov svetovej robotiky), že dostali vyše 2 mil. eur na výskum robota, ktorý mieša pizzu. Vysvetliť novinárovi, že je tam taká obrovská kopa matematiky a výskumu, ktorá vedie k manipulácii s nepevnými predmetmi (tzv. non-rigid manipulation), je ako hádzať hrach na stenu. Preto tím prof. Siciliana zvolil formu, ako to vysvetliť aj obyčajným ľuďom. A ako tento problém vysvetliť v Taliansku, keď nie práve pizzou? No a vidíte, aj tak to bolo zbytočné. Pričom práve takýto výskum umožní v budúcnosti robotom bez problémov manipulovať aj s predmetmi z textilu a iných nepevných látok. Aj preto je takýto výskum potrebný. Vedci si vo všeobecnosti nemôžu hovoriť, že je to nemožné. Inak by neprišli na nové inovatívne riešenia. Svojim študentom tiež hovorím, že nebudú mať vysoký plat za niečo, čo sa naučili v škole. Budú ho mať za to, že vymyslia riešenia, ktoré ešte neexistujú. Avšak pri propagácii svojich výsledkov by si vedci mali dať pozor a hovoriť ozajstnú pravdu, nezakrývať realitu napríklad len z dôvodu získania lepšieho financovania výskumu. Aj to sa, žiaľ, na Slovensku deje.

V ktorej oblasti robotiky by sa mohli slovenské firmy a univerzity zviditeľniť na svetovej úrovni?

Ja osobne vidím možnosti Slovenska v robotike pri rozširovaní potenciálu priemyselných manipulátorov a v oblasti servisnej robotiky. Už viackrát som dostal otázku, prečo Slovensko nevytvára svoje vlastné priemyselné roboty. Áno, mali sme tu skvelú OJ-10 (pozn. niektoré kusy fungujú v priemysle doteraz), ale po revolúcii sa všetko zmenilo. No a nadnárodné firmy s množstvom kapitálu sú v tejto oblasti niekde úplne inde. Na Slovensku s takými obmedzenými možnosťami nemá zmysel púšťať sa do súťaže s takýmito firmami. Kde sa Slovensko môže podľa mňa uplatniť, je rozšírenie schopností takýchto robotov, napr. pomocou vývoja inovatívnych snímačov. Príkladov takýchto úspešných firiem na Slovensku máme viac a som rád, že sú tu a vytvárajú tieto inovácie. Tak isto môžeme ponúknuť renomovaným firmám našich šikovných ľudí. A potom sa môžeme chváliť, že Slovensko má na tejto technológii podpis. Príkladom je jedna nemecká firma, kde sa doktorand prof. Hubinského podieľal na vývoji časti robotického ramena. Toto rameno, i keď vo vynovenejšej verzii, je teraz vidieť na výstavách aj s robotickou päťprstou rukou, ktorá už získala niekoľko cien na svetových výstavách. Nedávno ju ocenila dokonca aj nemecká kancelárka Angela Merkelová. Takže sme hrdí, že nepriamo na tom nesie stopu aj Slovensko. Alebo v jednej nemeckej firme, ktorá vyvíjala tenzometrické mostíky pre unikátny silovo poddajný robot IIWa, pracuje na diplomovej práci jeden náš študent. Firma je s ním zatiaľ veľmi spokojná a on zbiera cenné skúsenosti. A my budeme opäť radi, ak nejaký inovatívny produkt ponesie slovenskú stopu. V oblasti servisnej robotiky je priestor na vývoj, výskum a inovácie oveľa väčší. Dovolím si tvrdiť, že tu by sa dokázala uplatniť aj firma vytvárajúca celé komplexné riešenie. Prvé lastovičky sa už objavili. Problémom je istá konzervatívnosť trhu s robotikou v Európe. Vyviniete unikátne riešenie, ale možno ho nemáte komu predať. Viete si predstaviť, že by si živoriaci slovenský poľnohospodár kúpil robot, ktorý by mu pravidelne monitoroval stav role, prípadne ničil burinu? To si možno dovolí Francúz alebo Nemec. Potom je otázne, ako sa v takýchto krajinách dokážu slovenské riešenia presadiť.

Skúste sa teraz pozrieť do pomyselnej sklenenej gule. Ako vidíte stav v oblasti robotiky na Slovensku v blízkej budúcnosti?

Budúcnosť Slovenska v oblasti robotiky vidím ružovo. Máme šikovných ľudí na univerzitách a mnohé, vysoko odborné súkromné spoločnosti, ktoré aj samy vykonávajú vývoj a výskum. Mnohí mladí ľudia možno nemajú také vedomosti v matematike a vo fyzike, ako by bolo potrebné, ale to zanietenie pre robotiku je z nich priam cítiť. Nebojím sa o budúcnosť robotiky na Slovensku, len sa treba vystríhať niektorých firiem, ktoré dokážu splniť všetko a za päť eur. Tie ten rozvoj skôr brzdia. K tomuto rozvoju by sa určite mal pridať aj štát, možno vytvorením akéhosi národného konceptu v zmysle robotiky, automatizácie, akýsi náš vlastný Priemysel 4.0. Nejaké pokusy už boli na Ministerstve hospodárstva, avšak zmenou vládnej garnitúry sa tieto iniciatívy opäť dostali na bod nula. Máme síce krásne dokumenty ako RIS3, tie však len všeobecne opisujú aktuálny stav. Slovo robot sa tam vyskytuje len ako prostriedok automatizácie výroby. Vôbec sa nehovorí o možných konceptoch, potrebných inováciách, oblastiach, kde by sa Slovensko vedelo presadiť. Márne budete v tomto dokumente hľadať, že sa treba venovať logistickým robotom v priemysle a najmä spoľahlivej lokalizácii vo vnútornom prostredí. Možno by sme sa do vytvorenia takéhoto konceptu rozvoja robotiky mali pustiť my, ktorých sa to bezprostredne týka. A možno aj pod hlavičkou Národného centra robotiky.