0:00:00.000,0:00:14.700
Prezentáciu vytvorila Univerzita Stanford.

0:00:14.720,0:00:24.470
Centrum pre profesionálny rozvoj.

0:00:24.490,0:00:27.110
Tak a môžeme začať.

0:00:27.130,0:00:29.790
Vítam Vás na Úvode do Robotiky; rok 2008.

0:00:29.810,0:00:34.210
Prajem Vám všetkým šťastný Nový rok.

0:00:34.230,0:00:40.250
V tomto Úvode do Robotiky sa budeme venovať

0:00:40.270,0:00:44.880
základom robotiky, čiže budeme sledovať

0:00:44.900,0:00:48.879
matematické modely, ktoré rôznymi spôsobmi

0:00:48.900,0:00:51.890
reprezentujú systém robotiky.

0:00:51.910,0:00:56.599
V podstate je to to čo ste už mohli vidieť.

0:00:56.620,0:00:57.620
Videli ste

0:00:57.620,0:01:03.610
simuláciu humanoidného robotického systému,

0:01:03.630,0:01:05.400
ktorý sme zároveň aj sami riadili.

0:01:05.420,0:01:09.550
A keď sa zamyslíte nad tým aký model použijete

0:01:09.570,0:01:12.820
na simuláciu, musíte dbať na

0:01:12.840,0:01:14.400
kinematiku systému.

0:01:14.420,0:01:19.520
Musíte byť schopní spojazdniť tento systém tak,

0:01:19.540,0:01:23.410
že idete do jeho motorov a určíte správne krútiace momenty, aby sa dal robot

0:01:23.430,0:01:24.430
do pohybu.

0:01:24.430,0:01:27.030
Vráťme sa k tomu ešte,

0:01:27.050,0:01:30.660
myslím, že je to dosť zaujímavé.

0:01:30.680,0:01:36.320
Tu máme robota, ktorého chcete ovládať.

0:01:36.340,0:01:42.480
A otázka znie: Ako to urobíme,

0:01:42.500,0:01:46.080
aby sme ovládali to ako hýbe rukami z jednej pozície do druhej?

0:01:46.100,0:01:50.390
A keď sa nad touto úlohou zamyslíme, naozaj exituje veľa

0:01:50.410,0:01:53.550
spôsobov, ako ovládať nášho robota.

0:01:53.570,0:01:56.940
Najskôr potrebujeme zistiť kde sa robot nachádza, a k tomu

0:01:56.960,0:01:59.910
potrebujeme nejaké tie senzory.

0:01:59.930,0:02:02.230
Aké senzory by sme na robotovi mohli mať aby

0:02:02.250,0:02:05.410
sme dokázali určiť, kde sa nachádza?

0:02:05.430,0:02:08.020
Nejaký nápad?

0:02:08.038,0:02:09.070
"GPS."

0:02:09.090,0:02:10.090
"GPS?"

0:02:09.180,0:02:10.180
Ok.

0:02:09.270,0:02:15.840
V poriadku, tak, koľko parametrov môžete[br]merať s

0:02:15.860,0:02:21.710
GPS navigáciou?

0:02:21.730,0:02:22.730
V poriadku.

0:02:22.260,0:02:24.480
Tak, môžeme to vyskúšať.

0:02:24.500,0:02:25.750
Koľko parametrov môžete...

0:02:25.560,0:02:27.830
Čo môžete určiť prostredníctvom GPS navigácie?

0:02:27.850,0:02:29.100
"Pravdepodobne [br]súradnice X a Y."

0:02:28.300,0:02:37.040
Správne, určíte tak súradnice [br]X a Y pre pozíciu

0:02:37.060,0:02:38.060
GPS, správne?

0:02:38.060,0:02:40.640
Ale koľko stupňov voľnosti tam je?

0:02:40.660,0:02:42.780
Koľko telies sa tam hýbe?

0:02:42.800,0:02:49.260
Keď hýbem, takto, koľko častí je v pohybe?

0:02:49.280,0:02:50.530
Koľko GPS navigácií chcete

0:02:50.480,0:02:55.070
na robotovi mať?

0:02:55.090,0:02:58.090
(smiech) Budete ich potrebovať asi tak 47, [br]ak rátame s 47

0:02:57.950,0:03:00.959
stupňami voľnosti, [br]a to nám nepomôže.

0:03:00.980,0:03:02.230
Bolo by to príliž drahé.

0:03:01.430,0:03:03.330
Nejaký iný nápad?

0:03:03.350,0:03:04.350
Potrebujeme niečo iné.

0:03:03.710,0:03:08.090
"Skúste kódovacie zariadenie."

0:03:08.110,0:03:09.110
Ok, kódovacie zariadenie.

0:03:08.800,0:03:09.800
Čiže, kodovacie zariadenie ráta iba

0:03:09.070,0:03:11.489
jeden stupeň voľnosti, iba sklon.

0:03:11.510,0:03:13.260
Koľko kódovacích prístrojov potrebujeme

0:03:13.280,0:03:14.780
na 47 stupňov voľnosti?

0:03:14.730,0:03:18.790
Štyridsať sedem.

0:03:18.810,0:03:23.080
A to vám dá približnú polohu, ale nebudeme vedieť

0:03:23.100,0:03:28.130
kde presne sa táto konfigurácia nachádza.

0:03:28.150,0:03:31.710
Takže GPS potrebujete na lokalizáciu jedného objektu a

0:03:31.730,0:03:33.730
na celého celku...

0:03:33.690,0:03:37.180
Nejaké iné nápady?

0:03:37.200,0:03:38.200
"Diferenciálnu [br]navigáciu."[br]

0:03:38.200,0:03:46.560
Áno, aby zahŕňala počiatočnú pozíciu,[br]alebo

0:03:46.580,0:03:52.610
použitím vizuálnych systémov.

0:03:52.630,0:03:55.519
vizuálne systémy na lokalizáciu minimálne[br]jedného dvoch objektov.

0:03:55.540,0:03:58.950
Potom budete vedieť, kde sa robot [br]nachádza a potom

0:03:58.970,0:04:02.460
relatívna pozícia sa môže určiť [br]pri pohybe.

0:04:02.480,0:04:11.519
Keď už robota lokalizujeme,[br]musíme nejak zistiť

0:04:11.540,0:04:16.159
ako definujeme kde sa veci nachádzajú.

0:04:16.180,0:04:17.740
Čiže, kde je pravá ruka?

0:04:17.760,0:04:18.760
Kde je ľavá ruka?

0:04:18.760,0:04:20.300
Kde... potrebujete teda...

0:04:20.320,0:04:22.390
Čo vám tam chýba?

0:04:22.410,0:04:30.480
Potrebujete nájsť prepojenie všetkých [br]týchto pevných

0:04:30.500,0:04:35.220
častí, aby ste vedeli, keď už bude [br]robot stáť, kam

0:04:35.240,0:04:39.090
ho nasmerovať, kde sa nachádza rameno, [br]ruka,

0:04:39.110,0:04:42.210
kde sa nachádza hlava.

0:04:42.230,0:04:49.060
Čiže potrebujete niečo, [br]čo pochádza z vedy o...

0:04:49.080,0:04:54.979
No o senzoroch teraz nehovorím.

0:04:55.000,0:04:57.250
Túto informáciu poznáme, ale [br]potrebujeme zistiť

0:04:56.930,0:04:57.930
model.

0:04:57.930,0:05:02.590
Kinematický model.

0:05:02.610,0:05:04.880
V princípe potrebujeme kinematiku.

0:05:04.900,0:05:11.280
A keď sa niečo hýbe, vytvára to dynamiku,[br]však?

0:05:11.300,0:05:13.690
Čiže potrebujete nájsť inerciálne sily.

0:05:13.710,0:05:15.140
Potrebujete vedieť...

0:05:15.160,0:05:17.660
Ak hýbete pravou rukou, odrazu sa všetko

0:05:17.380,0:05:18.380
hýbe, však?

0:05:18.380,0:05:22.730
Tieto pevné časti sú spojené vo vnútri

0:05:22.750,0:05:24.310
spojovacími zariadeniami.

0:05:24.330,0:05:27.520
Čiže potrebujeme určiť dynamiku.

0:05:27.540,0:05:33.480
A keď už máte tieto modely hotové, [br]musíte rozmýšľať

0:05:33.500,0:05:37.200
nad tým, ako budete robota riadiť.

0:05:37.220,0:05:42.330
Takže ako môžeme tohoto robota riadiť?

0:05:42.350,0:05:47.580
Povedzme, že by som toto chcel posunúť sem.

0:05:47.600,0:05:49.700
Ako to spravíme?

0:05:49.720,0:05:52.470
A ruku by som posunul do tejto pozície.

0:05:50.820,0:05:51.820
Ako prosím?

0:05:51.820,0:05:52.820
"Priama, inverzná [br]kinematika."

0:05:52.090,0:05:53.090
Výborne.

0:05:52.360,0:06:05.400
Ok, takže priama kinematicka [br]nám určuje pozíciu

0:06:05.420,0:06:06.420
ruky.

0:06:06.420,0:06:09.340
Inverzná kinematika určuje

0:06:09.360,0:06:12.260
pozíciu, do akej sa snažíte dostať ruku.

0:06:12.280,0:06:13.780
Musíte...

0:06:13.800,0:06:16.050
Môžete tak zistiť sklon kĺbu...

0:06:15.800,0:06:19.060
Áno.

0:06:19.080,0:06:24.400
Ak potom zistíte uhol cieľovej pozície

0:06:24.420,0:06:25.670
pre každý z kĺbov.

0:06:25.280,0:06:29.599
Potom možete kontrolovať tieto kĺby aby sa hýbali do vhodných

0:06:29.620,0:06:32.460
kĺbových pozícií, a ruka sa potom posunie

0:06:32.480,0:06:34.070
do tejto konfigurácie.

0:06:34.090,0:06:41.859
A môžeme použiť inverznú kinematiku [br]v prípade tohoto robota?

0:06:41.880,0:06:43.550
Nie je to jednoduché.

0:06:43.570,0:06:46.630
Je to tažké už v prípade robota [br]so šiestimi stupňami voľnosti ako

0:06:46.650,0:06:50.929
rameno, ale v prípade robota s mnohými stupňami voľnosti...

0:06:50.950,0:06:53.700
Tak si predstavme, [br]že by som sa chcel pohnúť sem,

0:06:52.320,0:06:53.320
do tejto pozície.

0:06:53.320,0:07:01.080
Existuje nekonečno možností [br]ako sa tam môžem dostať.

0:07:01.100,0:07:03.520
A existuje teda mnoho riešení

0:07:03.540,0:07:05.750
tohoto problému.

0:07:05.770,0:07:07.270
Navyše človek to tak

0:07:07.160,0:07:08.660
ani naozaj nerobí.

0:07:08.160,0:07:11.310
Chem povedať, že ak hýbete rukou,[br]používate vobec

0:07:11.330,0:07:12.770
inverznú kinematiku?

0:07:12.790,0:07:17.890
Tak? Nič.

0:07:17.910,0:07:20.670
Existujú rôzne spôsoby...

0:07:20.690,0:07:23.940
K tomu sa vrátim neskôr, teraz poďme...

0:07:23.900,0:07:29.810
Nie som si istý, ale v význam robotov

0:07:29.830,0:07:30.830
je zachytený

0:07:30.830,0:07:35.590
na tomto obrázku. [br]Máme tu robota, ktorý pracuje

0:07:35.610,0:07:39.130
v izolovanom priestore, vo fabrike,[br]vykonáva úlohy,

0:07:39.150,0:07:42.630
zdvíhanie, ukladanie, premiestňovanie [br]tovaru,

0:07:42.650,0:07:47.679
bez interkacie s ľudmi. Ale roboti

0:07:47.700,0:07:48.740
sa rokmi vyvíjali.

0:07:48.760,0:07:52.880
A dnes máme robotov v rôznych oblastiach:

0:07:52.900,0:07:56.810
od robotov pracujúcich s chirurgami[br]pri operáciách

0:07:56.830,0:07:57.830
ľudí,

0:07:57.830,0:08:01.659
až po robotov pomáhajúcich robotníkom pri[br]prenášaní ťažkého nákladu,

0:08:01.680,0:08:04.960
od robotov v zábavnom priemysle, [br]až po robotov v mnohých

0:08:04.980,0:08:06.030
iných oblastiach.

0:08:06.050,0:08:09.350
A toto je na robotike veľmi uchvacujúce,[br]tá skutočnosť,

0:08:09.370,0:08:12.630
že robotika sa dostáva bližšie[br]a bližšie k ľuďom...

0:08:12.650,0:08:16.549
Dnes používame robotov na prenášanie[br]tovarov, zdvíhanie,

0:08:16.570,0:08:20.730
prácu, ale aj ako náhradu ľudských rúk[br]prostredníctvom

0:08:20.750,0:08:21.900
haptickej interakcie.

0:08:21.920,0:08:25.980
Možno čítiť prepojenie virtuálneho [br]a skutočného.

0:08:26.000,0:08:29.510
Neviem, či všetci rozumieme slovu haptika.

0:08:29.530,0:08:32.760
Haptika pochádza z gréckeho slova, ktoré

0:08:32.780,0:08:33.780
popisuje

0:08:33.780,0:08:35.270
dotyk.

0:08:35.289,0:08:37.969
A z haptiky...

0:08:37.990,0:08:39.789
Tak tu sú ruky chirurga,

0:08:39.808,0:08:42.818
a chirurg stále operuje.

0:08:42.840,0:08:49.340
Čiže operuje zvonka, ale v podstate robot

0:08:49.360,0:08:52.840
je vo vnútri, a tak namiesto [br]otvoreného tela,

0:08:52.860,0:08:54.070
máme iba malý rez,

0:08:54.090,0:08:56.840
cez ktoré vchádza robot, a tak sa robí

0:08:56.220,0:08:57.290
operácia.

0:08:57.310,0:08:59.750
A zotavenie sa je úžasné.

0:08:59.770,0:09:04.140
Len pár dní rekonvalescenie, [br]a pacient

0:09:04.160,0:09:06.160
je vonku z nemocnice.

0:09:06.180,0:09:10.069
Teleoperácia cez haptické [br]alebo ovládacie zariadenie

0:09:10.090,0:09:11.480
nám dovoľuje kontrolovať...

0:09:11.500,0:09:16.860
Tu máme chirurga, ktorý pracuje [br]na diaľku, operuje, alebo

0:09:16.880,0:09:21.310
operuje podvodou, alebo [br]zasahuje do fyzického

0:09:21.330,0:09:24.990
sveta domácností alebo továrne.

0:09:25.010,0:09:28.160
Daľšou zaujímavosťou robotiky je ze nakoľko

0:09:28.180,0:09:32.469
sa zaoberá pohybom systémov, dnes dokážeme

0:09:32.490,0:09:36.980
všetky tieto modely využiť, spolu s vyvinutými technikami,

0:09:37.000,0:09:41.140
k imitácii človeka a k vytvoreniu akéhosi

0:09:41.160,0:09:45.719
digitálneho modelu človeka, ktorý, [br]ako neskôr uvidíme,

0:09:45.740,0:09:51.210
môže byť asimilovaný a ovládaný

0:09:51.230,0:09:57.910
ku kopírovaniu ľudského správania [br]tak ako ho zachytávajú zariadenia

0:09:57.930,0:09:59.250
"motion capture."

0:09:59.270,0:10:05.280
Podobne ako pri vytváraní interakcie s

0:10:05.300,0:10:08.130
fyzickým svetom, môžu sa použiť haptické

0:10:08.150,0:10:11.770
zariadenia na preskúmanie [br]nedoknuteľného sveta.

0:10:14.770,0:10:18.970
Čize napríklad nevieme pracovať[br]v atóme,

0:10:18.990,0:10:22.460
ale môžeme simulovať prostredie atómu

0:10:22.480,0:10:26.570
a haptickými pomôckami ho preskúmať.

0:10:26.590,0:10:30.110
A asi navzrušujúcejšou časťou robotiky sú

0:10:30.130,0:10:35.080
zariadenia, ktoré sa správajú a vyzerajú

0:10:35.100,0:10:39.520
ako živé zvieratá alebo ľudia.

0:10:39.540,0:10:44.459
Pred pár rokmi som bol v Japonsku.

0:10:44.480,0:10:46.160
Niekto uhádne odkiaľ je táto fotka?

0:10:46.180,0:10:47.180
"Osaka."

0:10:47.180,0:10:50.160
Hovorí Osaka.

0:10:50.180,0:10:51.180
"Jokohama."

0:10:50.270,0:10:55.390
Správne, ale podvádzaš, [br]lebo ty si tam bol.

0:10:55.410,0:10:58.250
(smiech) Takže je to z Jokohamy,[br]a tam majú

0:10:58.270,0:11:00.930
Robotex.

0:11:00.950,0:11:04.190
Robotex víta tisícky návštevníkov

0:11:04.210,0:11:08.840
a vystavuje to najnovšie [br]zo sveta robotiky.

0:11:08.860,0:11:10.360
Toto bol pred pár rokmi,

0:11:10.330,0:11:14.840
A tu vidíme ASIMO. Asimo je to

0:11:14.860,0:11:18.570
najnovšie vo vývoji

0:11:18.590,0:11:23.330
Hondy, hneď po robotoch P2 a P3.

0:11:23.350,0:11:30.740
A navyše môžete vidieť to najdôležitejšie

0:11:30.760,0:11:33.000
zo sveta robotiky, humanoidov.

0:11:33.020,0:11:36.150
Videl už niekto

0:11:36.170,0:11:37.250
tohoto?

0:11:37.270,0:11:40.030
Poznáte ho?

0:11:40.050,0:11:42.240
Toto je robot od Sony, ktorý...

0:11:42.260,0:11:45.330
Myslím, že mám aj video.

0:11:45.350,0:11:48.500
Pozrime sa či to funguje,

0:11:48.520,0:11:57.800
Sony udržiava rovnováhu na pohyblivej [br]doske, a to nie

0:11:57.820,0:11:59.430
je jednoduchá úloha.

0:11:59.450,0:12:04.590
Predstavte si tie nároky na kontrolu[br]v reálnom čase,

0:12:04.610,0:12:07.530
dynamický model a všetko

0:12:07.550,0:12:08.550
čo to obnáša.

0:12:08.550,0:12:17.930
A toto dokázali už pred niekoľkými rokmi.

0:12:17.950,0:12:21.600
Dokonca sme priviezli tohoto robota [br]aj k nám na Standord, pred pár

0:12:21.620,0:12:29.330
rokmi, a predviedli nám ho tu,[br]a bolo to dosť

0:12:29.350,0:12:33.440
zaujímavé vidieť ho tancovať [br]a predvádzať sa.

0:12:33.460,0:12:39.090
Existuje mnoho humanoidných robotov,

0:12:39.110,0:12:41.460
hlavne v Ázii, Japonsku a Kórei.

0:12:41.480,0:12:50.790
AIST zostrojila niekoľko robotov: [br]HRP, HRP-1 a 2.

0:12:50.810,0:12:53.060
A stále pracujú na vývoji nových [br]schopností

0:12:52.850,0:13:00.780
týchto robotov.

0:13:00.800,0:13:03.890
Nedávno sme mali výstavu v Aichi, [br]neďaleko Nagoyi,

0:13:03.910,0:13:09.510
a to bola veľmi zaujímavá šou.

0:13:09.530,0:13:15.650
Predstavili tam niekoľko projektov.

0:13:15.670,0:13:21.319
Niektoré znich priamo z laboratórií, ktoré

0:13:21.340,0:13:24.890
na výrobe robotov spolupracovali.

0:13:24.910,0:13:28.020
Toto je tancujúci robot.

0:13:28.040,0:13:34.920
Pozrime sa na to, toto je HRP.

0:13:34.940,0:13:37.480
HRP kráča.

0:13:37.500,0:13:41.060
Chôdzu už majú dobre zvládnutú.

0:13:41.080,0:13:46.180
Ale otázkou zostáva: Ako zmeniť pozíciu, [br]zobrať objekt,

0:13:46.200,0:13:50.470
a kontrolovať jeho interakciu[br]s fyzickým svetom.

0:13:50.490,0:13:51.550
A to je ešte väčšia výzva.

0:13:51.570,0:13:54.330
Vidíte, že ešte pohupy a dotyk [br]nie je úplne dokonalý,

0:13:54.350,0:14:02.230
ale to je predmetom výskumu v tejto oblasti.

0:14:02.250,0:14:05.020
Toto je zaujímavé zariadenie,

0:14:05.040,0:14:07.480
ktoré pochádza z Univerzity Waseda.

0:14:07.500,0:14:11.320
Tento robot ma dodatočný stupeň voľnosti, ktorý...

0:14:11.340,0:14:18.300
Ok, máme technický problém.

0:14:18.320,0:14:22.210
Má teda dodatočný stupeň volnosti[br]v oblasti bedrových kĺbov,

0:14:22.230,0:14:26.910
čo mu dovoľuje hýbať sa skoro ako človek.

0:14:26.930,0:14:29.219
Tu, tento je[br]jeden z mojich obľúbených.

0:14:29.240,0:14:36.700
Tento je podobný na človeka, [br]a má ľudké znaky,

0:14:36.720,0:14:41.240
umelé svaly umožňujú pohyb.

0:14:41.260,0:14:44.220
Očividne, umelé svaly spôsobujú problém,

0:14:44.240,0:14:48.250
pretože dynamická odpoveď[br]je veľmi pomalá,

0:14:48.270,0:14:51.699
a jeho sila ešte nie je úplne...

0:14:51.720,0:14:54.050
Ale aj o tom ešte budeme hovoriť.

0:14:54.070,0:15:24.070
Povedzte mi, čo si myslíte o tomto.

0:15:25.010,0:15:27.220
Hm?

0:15:27.240,0:15:29.420
Čo myslíte?

0:15:29.440,0:15:32.440
Potrebujeme, aby mal robot dokonalú

0:15:32.010,0:15:33.010
ľudskú podobu?

0:15:33.010,0:15:38.960
Alebo potrebujeme jeho funkčnosť?

0:15:38.980,0:15:43.450
Pri práci so stromami,[br]profilujeme

0:15:43.470,0:15:44.840
robota na rezanie stromov.

0:15:44.860,0:15:48.670
Ak pracujeme v ľudskom prostredí, tak máme

0:15:48.690,0:15:53.140
robota s funkčnými rukami,

0:15:53.160,0:15:56.240
pohyblivosťou, a schopnosťou vidieť.

0:15:56.260,0:16:00.740
A toto je zaujímavá otázka:

0:16:00.760,0:16:07.290
potrebujeme aby bol robot skôr biologicky[br]rozvynutý, alebo

0:16:07.310,0:16:12.209
funkčne rozvinutý. A potom ako vytvoríme[br]efektívne prepojenie

0:16:12.230,0:16:15.100
týchto dvoch oblastí.

0:16:15.120,0:16:16.370
Posledný príklad...

0:16:15.570,0:16:25.950
Tu máme zaujímavý príklad toho ako [br]môžeme vylepšiť

0:16:25.970,0:16:30.150
ľudské schopnosti pocou exoskeletonu.

0:16:30.170,0:16:33.939
Takže si to na seba dáte a stane sa z vás [br]supermuž, alebo superžena.

0:16:33.960,0:16:37.390
Môžete prenášať ťažký náklad.

0:16:37.410,0:16:43.100
Teraz tu ukážu prenášanie 60 kilogramov,

0:16:43.120,0:16:47.030
bez akéhokoľvek pocitu záťaže, pretože [br]všetko

0:16:47.050,0:16:52.430
nesie štruktúra exoskeletonu.

0:16:52.450,0:16:56.300
Ďalšou zaujímavosťou je plávajúci robot z [br]Tokyjského

0:16:56.320,0:17:02.500
inštitútu technológie.

0:17:02.520,0:17:05.660
Hlavne aby vám nenatiekla voda do motorov.

0:17:05.680,0:17:15.069
V každom prípade, robotika sa stále [br]viac približuje

0:17:15.089,0:17:16.230
ľudkému svetu.

0:17:16.250,0:17:21.400
A vidíme, že roboti sa dostávajú do[br]bližšieho kontaktu s človekom.

0:17:21.420,0:17:27.760
Čelíme tak mnohým výzvam, snahou prinútiť

0:17:27.780,0:17:32.190
tieto stroje, aby pracovali v našom [br]chaotickom, nelogickom

0:17:32.210,0:17:33.210
svete.

0:17:33.210,0:17:38.920
Keď máme robotov v usporiadanom [br]priemyselnom prostredí,

0:17:38.940,0:17:41.990
nepredstavujú sa tu také prekážky.

0:17:42.010,0:17:46.320
Musíme riešiť mnohé otázky, vrátane faktu

0:17:46.340,0:17:48.320
že treba zaistiť bezpečnosť.

0:17:48.340,0:17:51.750
Potrebujeme bezpečné prostredie na[br]vytvorenie žiadaného kontaktu.

0:17:51.770,0:17:55.530
A ten existujúci odstup medzi človekom [br]a robotom

0:17:55.550,0:17:56.550
je opodstatnený.

0:17:56.550,0:18:00.560
Roboti ešte nie sú v takom blízkom [br]kontakte s ľudmi,

0:18:00.580,0:18:05.850
pretože ako stroje ešte nie sú natoľko[br]bezpečné.

0:18:05.870,0:18:12.629
Vývoj v robotike sa deje rôznymi spôsobmi [br]a má mnohé

0:18:12.650,0:18:13.650
aspekty.

0:18:13.650,0:18:18.170
Máme to šťastie, že aj u nás [br]na Stanforde, máme

0:18:18.190,0:18:24.320
celý rad predmetov, kurzov,[br]ktoré sa venujú

0:18:24.340,0:18:29.439
robotike, grafike, počítačovej [br]geometrii, haptike

0:18:29.460,0:18:30.460
a podobným veciam.

0:18:30.460,0:18:34.690
Máte celý zoznam kurzov, ktoré sa ponúkajú

0:18:34.710,0:18:36.010
počas celého roka.

0:18:36.030,0:18:39.790
A vlastne aj u mňa, ...

0:18:39.810,0:18:41.720
Toto je Úvod do robotiky.

0:18:41.740,0:18:44.900
Na jar budem ponúkať dva doplnkové kurzy,

0:18:44.920,0:18:48.510
venované experimentálnej robotike, [br]kde budete môcť využiť

0:18:48.530,0:18:53.290
všetko, čo ste sa na tomto predmete naučili[br]pracovaním na skutočnom

0:18:53.310,0:18:58.270
robotovi, pokusoch na ňom, tak ako aj [br]preskúmať

0:18:58.290,0:19:01.580
pokročilé témy vo výskume, [br]a tomu sa venuje

0:19:01.600,0:19:03.719
Pokročilá robotika.

0:19:03.740,0:19:11.410
Takže, ja som Oussama Khatib, som váš lektor.

0:19:11.430,0:19:13.950
A máte...

0:19:13.970,0:19:15.590
A tento rok máme šťastie.

0:19:15.610,0:19:20.620
Budú nám pomáhať traja asistenti: Pete, [br]Christina

0:19:20.640,0:19:21.640
a Channing.

0:19:21.640,0:19:22.640
Tak...

0:19:21.950,0:19:24.240
Tu sú.

0:19:24.260,0:19:27.010
Prosím postavte sa, alebo aspoň [br]sa otočte,

0:19:26.900,0:19:29.230
aby videli vaše tváre.

0:19:29.250,0:19:32.300
Konzultačné hodiny sú vypísané.

0:19:32.320,0:19:38.520
Moje konzultačné hodiny sú v pondelok[br]a v stredu,

0:19:38.540,0:19:43.590
a v pondelok, utorok a štvrtok budú[br]asistenti.

0:19:43.610,0:19:48.629
Tu sú poznámky z prednášok, [br]a dajú sa kúpiť

0:19:48.650,0:19:49.970
v kníhkupectve.

0:19:49.990,0:19:52.410
Toto je vydanie z roku 2008.

0:19:52.430,0:19:54.040
Stále publikáciu vylepšujeme.

0:19:54.060,0:19:57.790
Ešte to nie je kniha, ale už je celkom [br]kompletná

0:19:57.810,0:20:01.419
vzhľadom na to aké vedomosti potrebujete

0:20:01.440,0:20:04.250
k tomuto predmetu.

0:20:04.270,0:20:06.020
Takže, pozrime sa na rozvrh...

0:20:04.980,0:20:08.480
Dnes je streda deviateho, a na [br]záverečnú skúšku

0:20:06.240,0:20:19.870
pôjdeme 21. marca.

0:20:19.890,0:20:25.300
Na rozvrhu, ktorý máte budu nejaké zmeny,

0:20:25.320,0:20:28.030
a to sa neskôr dozviete.

0:20:28.050,0:20:31.020
Tu to je...

0:20:31.040,0:20:38.710
Zmeny sa týkajú iba tejto časti

0:20:38.730,0:20:40.920
o dynamike a monitoringu.

0:20:40.940,0:20:45.430
V princípe, začneme sa venovať modelom[br]od budúceho týždňa,

0:20:45.450,0:20:51.270
a začneme teda [br]

0:20:51.290,0:20:52.710
"Opisom priestoru."

0:20:52.730,0:20:55.570
Potom prejdeme na tému dopredná [br]kinematika, a následne

0:20:55.590,0:20:57.159
Jacobiovu maticu.

0:20:57.180,0:21:00.570
A postupne si to všeto preberieme.

0:21:00.590,0:21:02.970
A to nás dostane k polsemetrovej[br]skúške.

0:21:02.990,0:21:08.580
Dôležitá vec, na v strede a na konci[br]semestra,

0:21:08.600,0:21:10.919
budeme mať opakovanie.

0:21:10.940,0:21:14.510
A keďže máme veľkú skupinu, rozdelíme

0:21:14.530,0:21:15.530
sa na dve.

0:21:15.530,0:21:18.950
A každá skupina bude mať samostatné[br]opakovanie,

0:21:18.970,0:21:21.860
ktoré sa bude konať večer.

0:21:21.880,0:21:25.300
Bue sa to konať v laboratóriu, [br]v robotickom labáku.

0:21:25.320,0:21:30.790
Počas tých hodín preberieme všetko [br]na prvú skúšku,

0:21:30.810,0:21:34.100
a na finálnu skúšku.

0:21:34.120,0:21:38.669
A čo je na tom najlepšie, že počas týchto [br]hodín budete môcť vidieť

0:21:38.690,0:21:46.040
ukážku robotov, počas toho ako si dáte[br]pizzu

0:21:46.060,0:21:52.950
alebo nejaký nápoj. A to sa bude konať[br]medzi siedmou a deviatou

0:21:52.970,0:21:53.970
večer.

0:21:53.970,0:21:56.970
Niekdey sme aj do desiatej, pretože

0:21:56.770,0:21:58.250
mávame otázky a diskusie.

0:21:58.270,0:22:02.760
Ale tieto hodiny sú veľmi dôležité, [br]a preto vám všetkým,

0:22:02.780,0:22:06.660
tak ako aj diaľkovým študentom, odporúčam

0:22:06.680,0:22:08.160
tieto hodiny absolvovať.

0:22:08.180,0:22:11.880
Sú veľmi užitočné z hľadiska prípravy na[br]priebežnú

0:22:11.900,0:22:12.900
aj finálnu skúšku.

0:22:12.900,0:22:20.800
Ako som už spomenul, v tejto hodine [br]sa venujeme matematickým modelom,

0:22:20.820,0:22:21.820
ktoré sú nevyhnutné.

0:22:21.820,0:22:25.080
Viem, že niektorým z vás sa nechce príliž [br]do detailov

0:22:25.100,0:22:28.240
zaoberať matematickými modelmi, ale musíme

0:22:28.260,0:22:34.340
sa tomu naozaj venovať, ak sa raz chceme[br]pokúsiť

0:22:34.360,0:22:37.179
tieto stroje navrhnúť, zostrojiť [br]

0:22:37.200,0:22:38.200
a riadiť.

0:22:38.200,0:22:41.040
Musíme rozumieť matematickým modelom,

0:22:41.060,0:22:44.480
základom kinematiky a dynamiky.

0:22:44.500,0:22:52.270
A potom tieto modely použiť pri vytváraní [br]regulátorov,

0:22:52.290,0:22:55.510
a pre riadenie pohybu musíme vedieť [br]najskôr naplánovať

0:22:55.530,0:22:56.530
tento pohyb.

0:22:56.530,0:22:59.379
Musíme vedieť plánovať bezpečné pohyby

0:22:59.400,0:23:02.730
a naučiť sa generovať hladké

0:23:02.750,0:23:03.750
trajektórie.

0:23:03.750,0:23:07.370
Týmto témam sa budeme venovať v časti [br]"plánovanie

0:23:07.390,0:23:10.660
a kontrola," a tiež potrebujeme pokryť [br]dotyk,

0:23:10.680,0:23:13.280
cítenie a interakciu so svetom.

0:23:13.300,0:23:17.659
A preto musíme vedieť vytvoriť vhodný[br]pohyb, ktorý závisí od pochopenia

0:23:17.680,0:23:18.680
"silového riadenia."

0:23:18.680,0:23:23.200
Silové riadenie je základom pre [br]vytvorenie žiadanej interakcie.

0:23:23.220,0:23:27.180
A uvidíme ako možeme riadiť pohyb robota

0:23:27.200,0:23:31.340
vo voľnom priestore alebo v kontaktnom [br]priestore, kde je

0:23:31.360,0:23:32.899
robot v kontakte s [br]okolím.

0:23:32.920,0:23:37.190
A potom budeme mať čas [br]diskutovať o pokročilých[br]

0:23:37.210,0:23:40.900
témach, aby sme ich aspoň predstavili, [br]a tí, ktorých

0:23:40.920,0:23:45.810
zaujíma výskum v robotike si aspoň môžu [br]naplánovať

0:23:45.830,0:23:52.179
absolvovať predmety venované[br]pokročilej robotike,

0:23:52.200,0:23:55.310
ktoré sa budú ponúkať na jar.

0:23:55.330,0:24:00.770
Takže vráťme sa k tej otázke, ktorú som[br]spomenul na

0:24:00.790,0:24:04.320
začiatku hodiny. Ako premiesniť tohoto [br]robota z jednej

0:24:04.340,0:24:05.340
pozície do druhej.

0:24:05.340,0:24:07.500
Povedzme, že chcete hýbať [br]túto platformu.

0:24:07.520,0:24:10.110
Toto je pohyblivá manipulačná platforma.

0:24:10.130,0:24:12.700
Chcete ňou hýbať odtiaľto sem.

0:24:12.720,0:24:14.200
Ako to urobíme?

0:24:14.220,0:24:15.220
Hovorili sme,

0:24:15.220,0:24:19.600
že v podstate potrebujeme nájsť vhodnú

0:24:19.620,0:24:26.780
konfiguráciu, ktorou dostaneme robota

0:24:26.800,0:24:29.440
do cieľovej pozície.

0:24:29.460,0:24:31.620
A toto je jedna z nich.

0:24:31.640,0:24:34.390
Vieme si predstaviť, že robot sa bude [br]hýbať

0:24:34.230,0:24:35.490
do takejto konfigurácie.

0:24:35.510,0:24:38.560
Problém nastane, ak máte

0:24:38.580,0:24:39.580
nadbytok.

0:24:39.580,0:24:41.260
Čo je nadbytok?

0:24:41.280,0:24:44.460
Nadbytok je skutočnosť, že takúto [br]pozíciu môžete dosiahnuť

0:24:44.480,0:24:46.280
s roznymi typmi konfigurácie.

0:24:46.300,0:24:48.800
pretože máte viac stupňov slobody v

0:24:48.170,0:24:49.170
systéme.

0:24:49.170,0:24:52.530
A keď máte nadbytok, inverzná kinematika

0:24:52.550,0:24:55.470
sa stáva naozaj zložitým problémom.

0:24:55.490,0:25:00.220
Ale ak ho vyriešite, tak budete môcť [br]povedať, že by ste chceli

0:25:00.240,0:25:04.130
natočiť všetky z kĺbov, ktoré tu existujú,

0:25:04.150,0:25:07.340
z jednej kĺbovej pozície do druhej.

0:25:07.360,0:25:11.159
Potom môžeťe riadiť robota [br]na základe riadenia jeho kĺbovej pozície,

0:25:11.180,0:25:14.540
a vytváraním trajektórií pre kĺbový pohyb,

0:25:14.560,0:25:17.950
a tak zároveň dosiahnuť

0:25:17.970,0:25:18.970
cieľovú pozíciu.

0:25:18.970,0:25:23.930
Toto nie je najprirodzenejší spôsob ako [br]ovládať

0:25:23.950,0:25:30.150
robotov, a ukážeme si rôzne spôsoby [br]riešenia

0:25:30.170,0:25:33.280
tejto otázky, ktoré sú prirodzenejšie.

0:25:33.300,0:25:37.870
Takže ku kontrole robota, potrebujete [br]určiť všetky

0:25:37.890,0:25:39.540
pozície a orientácie

0:25:39.560,0:25:44.550
toho ktorého mechanizmu, a preto musíme [br]poznať

0:25:44.570,0:25:49.590
popis pozície a orientácie predmetov [br]v priestore.

0:25:49.610,0:25:53.240
Následne sa musíme venovať transformácii [br]medzi rámcami

0:25:53.260,0:25:57.000
zodpovedajúcimi týmto predmetom, pretože[br]aby sme vedeli

0:25:57.020,0:26:01.030
kde je koncový efektor, musíme vedieť [br]ako...

0:26:01.050,0:26:04.129
A keď poznáme pozíciu týchto rôznych

0:26:05.150,0:26:06.727
predmetov, ako potom transformujeme[br]popis

0:26:06.727,0:26:09.727
k nájdeniu pozície koncového efektora?

0:26:10.680,0:26:13.680
Čiže potrebujeme transformácie medzi dvoma[br]rôznymi rámcami,

0:26:14.633,0:26:17.633
ktoré prislúchajú každému z objektov.

0:26:18.586,0:26:21.586
Čiže tento mechanizmus, alebo rameno,[br]definujeme ako

0:26:21.586,0:26:24.586
pevný predmet, ktorý je pripevnený[br]k základni,

0:26:30.110,0:26:34.729
a ďalší pevný predmet, ktorý sa hýbe,[br]a ten nazývame

0:26:34.750,0:26:35.750
koncovým efektorom.

0:26:35.750,0:26:40.130
A medzi týmito dvoma [br]predmetmi, máme spoje

0:26:40.150,0:26:43.770
ktoré nám prenesú koncový efektor do [br]želanej

0:26:43.790,0:26:44.909
polohy.

0:26:44.930,0:26:49.200
Otázkou je: Ako môžeme popísať [br]tento mechanizmus?

0:26:49.220,0:26:54.880
Tu už pracujeme s rôznymi druhmi kĺbov,

0:26:54.900,0:26:57.880
konkrétne tu sa jedná o prizmatické kĺby.

0:26:57.900,0:27:02.930
A pomocou týchto opisov môžeme opísať[br]aj spojenie

0:27:02.950,0:27:09.240
a potom aj reťaznie súčastí spojených [br]radom

0:27:09.260,0:27:10.730
parametrov.

0:27:10.750,0:27:11.750
Nebojte sa...

0:27:10.930,0:27:17.870
Denavit a Hartenberg boli dvaja doktorandskí študenti

0:27:17.890,0:27:22.150
tu na Standorde na začiatku rokov 70. a už sa[br]nad týmto problémom pozastavili

0:27:22.170,0:27:26.090
a vynašli rad základných parametrov,

0:27:26.110,0:27:30.520
pre reprezentáciu vzťahu medzi dvoma

0:27:30.540,0:27:33.690
po sebe nasledújúcimi spojmi v reťazci.

0:27:33.710,0:27:39.730
A ich konvencia sa dnes používa v podstate [br]všade

0:27:39.750,0:27:40.760
v robotike.

0:27:40.780,0:27:43.950
A použitím tejto konvencie a týchto[br]parametrov budeme môcť

0:27:43.970,0:27:46.630
definovať aj doprednú

0:27:46.650,0:27:47.650
kinematiku.

0:27:47.650,0:27:51.920
Dopredná kinematika je vzťah medzi uhlami

0:27:51.940,0:27:55.880
kľbov a polohou koncového efektora,

0:27:55.900,0:27:59.500
čiže pomocou doprednej kinematiky [br]môžete vypočítať

0:27:59.520,0:28:01.639
pozíciu a orientáciu koncového efektora.

0:28:01.660,0:28:10.110
Tieto parametre popisujú bežnú vzdialenosť

0:28:10.130,0:28:15.870
medzi dvoma osami rotácie...

0:28:15.890,0:28:19.870
Čiže táto vzdialenosť, a teda aj [br]orientácia medzi týmito osami,

0:28:19.890,0:28:24.710
takto môžeme ísť cez reťazenie, [br]a potom pripojiť

0:28:24.730,0:28:30.110
rámce na rôzne kĺby a určiť transformáciu

0:28:30.130,0:28:33.100
medzi kĺbami, aby sme mohli nájsť vzťah

0:28:33.120,0:28:36.600
medzi rámcom pevného základu a rámcom

0:28:36.620,0:28:38.929
koncového efektora.

0:28:38.950,0:28:44.430
A keď už určíme tieto transformácie, [br]potom môžeme vypočítať

0:28:44.450,0:28:45.720
celkovú transformáciu.

0:28:45.740,0:28:50.340
Máme transformáciu náväzných referenčných[br]rámcov

0:28:50.360,0:28:53.510
a vieme nájsť lokálnu transformáciu.

0:28:53.530,0:28:57.290
A keď už poznáme geometriu, teda vieme [br]kde sa

0:28:57.310,0:29:00.169
efektor nachádza, kde sa nachádza každý [br]spoj

0:29:00.190,0:29:04.860
vo vzťahu k ostatným, môžeme potom použiť[br]túto informáciu na určenie

0:29:04.880,0:29:09.010
popisu druhej dôležitej charakteristiky

0:29:09.030,0:29:14.399
v kinematike, a tou sú rýchlosti, [br]alebo rýchlo ako sa predmety

0:29:14.420,0:29:16.320
hýbu vo vzťahu jeden k druhému, atď.

0:29:16.340,0:29:20.530
A tu potrebujeme zvážiť dve veci:[br]nielen lineárnu rýchlosť,

0:29:20.550,0:29:23.620
ale aj uhlovú rýchlosť pri

0:29:23.640,0:29:25.060
rotácii.

0:29:25.080,0:29:29.060
Preskúmame rôzne rýchlosti: lineárnu [br]rýchlosť,

0:29:29.080,0:29:35.050
uhlovú rýchlosť, a uvidíme duálnosť

0:29:35.070,0:29:39.760
vo vzťahu aplikovaných krútiacich momentov

0:29:39.780,0:29:44.260
v kĺboch a výslednej sily efektora.

0:29:44.280,0:29:46.790
Sily, toto je lineárna...

0:29:46.810,0:29:49.679
Sily, ktoré prináležia lineárnemu pohybu.

0:29:49.700,0:29:54.290
Pohyb, krútiace momenty prislúchajúce[br]uhlovému pohybu.

0:29:54.310,0:29:59.169
Existujúca dualita privoláva Jacobian [br]metódu, model ktorý

0:29:59.190,0:30:05.250
spája rýchlosti k dvom úlohám: prvá

0:30:05.270,0:30:08.450
nájsť vzťah medzi kĺbovými rýchlosťami [br]a rýchlosťami efektora,

0:30:08.470,0:30:11.620
a druhá pri hľadaní vzťahu medzi

0:30:11.640,0:30:17.120
silami aplikovanými do prostredia a[br]krútiacimi momentami aplikovanými

0:30:17.140,0:30:18.220
v motoroch.

0:30:18.240,0:30:21.200
Jacobianova matica hrá veľmi dôležitú [br]úlohu, a ešte

0:30:21.220,0:30:25.360
o tom budeme hovoriť, hlavne pri hľadaní[br]spôsobov

0:30:25.380,0:30:27.880
ako získať Jacobian.

0:30:27.900,0:30:32.400
Ako som už povedal, Jacobian opisuje tento[br]vektor V,

0:30:32.420,0:30:36.280
lineárnu rýchlosť, vektor omega, a uhlovú[br]rýchlosť,

0:30:36.300,0:30:41.879
a vzťahuje sa k kĺbovým rýchlostiam.

0:30:41.900,0:30:45.960
Čiže Jacobian nám určuje tie lineárne

0:30:45.980,0:30:48.200
a kĺbové rýchlosti.

0:30:48.220,0:30:55.780
A neskôr uvidíme, že Jacobian je skutočne

0:30:55.800,0:31:00.970
naviazaný na to ako sú osi robota [br]navrhnuté.

0:31:00.990,0:31:04.820
Ihneď ako tento model pochopíte, budete [br]môcť rozpoznať

0:31:04.840,0:31:08.929
Jacobian, už pri prvom pohľade na robota.

0:31:08.950,0:31:12.200
Pozriete sa na ten stroj a automaticky[br]vidíte ten model,

0:31:12.220,0:31:16.900
keď sa naučíme metódu výpočtu

0:31:16.920,0:31:20.400
lineárnych rýchlostí a uhlových rýchlostí

0:31:20.420,0:31:26.170
pomocou analýzy vplyvu každej z osí[br]vzhľadom

0:31:26.190,0:31:28.870
na výslednú rýchlosť.

0:31:28.890,0:31:34.070
Budeme sa zaoberať aj inverznou [br]kinematikou,

0:31:34.090,0:31:38.530
hoci ju nevyužijeme tak ako sa to už deje

0:31:38.550,0:31:39.860
v priemyselnej robotike.

0:31:39.880,0:31:40.930
Použijeme...

0:31:40.950,0:31:44.930
Preskúmame inverznú kinematiku a pozrieme [br]sa na problémy

0:31:44.950,0:31:46.270
v zmysle mnohorakosti

0:31:46.290,0:31:50.760
riešenia, o tom aké riešenia existujú,

0:31:50.780,0:31:55.560
a preskúmame rôzne techniky k nájdeniu

0:31:55.580,0:31:57.199
týchto riešení.

0:31:57.220,0:32:01.950
Čiže opakujem, inverzná kinematika je o [br]tom ako

0:32:01.970,0:32:03.570
nájsť konfiguráciu pre cieľovú

0:32:03.590,0:32:07.580
pozíciu a orientáciu efektora.

0:32:07.600,0:32:12.020
A použitím týchto riešení, môžme potom

0:32:12.040,0:32:17.730
interpoláciou zistiť kde sa robot nachádza

0:32:17.750,0:32:21.480
a ako ho dostaneme do cieľovej[br]konfigurácie

0:32:21.500,0:32:26.040
hladkou trajektóriou, čo sa rýchlosti

0:32:26.060,0:32:30.260
aj zrýchlenia týka, a napriek iným [br]obmedzeniam, v kĺbovom alebo

0:32:30.280,0:32:34.310
karteziánskom priestore, ktoré môžu [br]byť spôsobené pri

0:32:34.330,0:32:36.860
generovaní trajektórií.

0:32:36.880,0:32:37.880
A toto...

0:32:37.460,0:32:41.640
Teraz sa vraciam nechtiac späť.

0:32:41.660,0:32:45.250
A tak vytvoríme hladké trajektórie, ktoré

0:32:45.270,0:32:50.830
sa stanú hornou hranicou pre rýchlosti

0:32:50.850,0:32:55.149
alebo zrýchlenia, a vyriešime to všetko [br]určením

0:32:55.170,0:32:59.920
interpolácie medzi jednotlivými bodmi.

0:32:59.940,0:33:03.560
A to nás dostane ku skúške[br]v polovici semestra,

0:33:03.580,0:33:07.169
ktorá bude 13. februára.

0:33:07.190,0:33:08.690
Nie je to však piatok[br]trinásteho.

0:33:07.310,0:33:08.310
Je to streda.

0:33:08.310,0:33:11.240
Tak bez obáv.

0:33:11.260,0:33:16.250
A súška sa bude konať v učebni

0:33:16.270,0:33:17.270
v rovnaký čas.

0:33:17.270,0:33:22.280
Jedna hodina je málo času, a preto musíte

0:33:22.300,0:33:30.450
byť pripravení nielen rozpoznať riešenie[br]

0:33:30.470,0:33:33.980
zadania ale ihneď na tom začať

0:33:34.000,0:33:35.000
pracovať.

0:33:35.000,0:33:38.150
Z toho hľadiska je opakovanie dôležité,

0:33:38.170,0:33:41.790
aby ste sa pripravili na skúšku, aby ste

0:33:41.810,0:33:47.370
vedeli vyriešiť každé zadanie, aj keď sa [br]budeme

0:33:47.390,0:33:51.440
snažiť, aby sme sa zadanie dalo stihnúť

0:33:51.460,0:33:53.820
za čas, ktorý budete mať k dispozícii.

0:33:53.840,0:33:58.959
Po skúške potom budeme preberať dynamiku,

0:33:58.980,0:34:01.020
riadenie a iné témy.

0:34:01.040,0:34:04.780
Ale najskôr potrebujeme...

0:34:04.800,0:34:07.710
Ale neviem...

0:34:07.730,0:34:12.560
Koľkí z vás sú mechanickí inžinieri?

0:34:12.580,0:34:16.569
Pozrime sa koľko mechanických inžinierov [br]máme v skupine?

0:34:16.590,0:34:17.600
V poriadku.

0:34:17.620,0:34:19.929
A koľko je tu informatikov?

0:34:19.949,0:34:24.989
Wow. Tak akurát.

0:34:25.010,0:34:29.699
Polovica triedy už rozumie niektorým[br]fyzikálnym modelom

0:34:29.719,0:34:32.870
o ktorých sa budeme učiť, a zvyšná

0:34:32.889,0:34:34.330
polovica zatiaľ nie.

0:34:34.350,0:34:38.319
Ale budem sa venovať dynamike, riadeniu

0:34:38.340,0:34:42.219
a kinematike, úplne od základov, akoby [br]to bola

0:34:42.239,0:34:46.219
pre všetkých nová téma.

0:34:46.239,0:34:49.489
Takže bez obáv, ak aj nemáte žiadnu [br]vedomosť

0:34:49.429,0:34:51.629
z týchto predmetov.

0:34:51.650,0:34:53.989
Pokryjeme všetko od začiatku.

0:34:54.010,0:34:57.120
Od toho, čo je to zotrvačnosť...

0:34:57.139,0:34:58.140
Čo je...

0:34:58.140,0:35:00.759
Ako opíšeme zrýchlenie.

0:35:00.780,0:35:04.210
A potom zadáme dynamiku, čo je

0:35:04.230,0:35:05.420
celkom nenáročné.

0:35:05.440,0:35:12.130
Pamätá si niekto Newtonovu rovnicu?

0:35:12.150,0:35:13.150
Pozrime sa.

0:35:13.150,0:35:21.520
Aký je vzťah medzi silou a zrýchlením?

0:35:21.540,0:35:26.870
Všetci by to mali vedieť. (smiech) Tak, [br]chcem

0:35:26.890,0:35:27.890
to počuť.

0:35:27.890,0:35:28.890
Niekto.

0:35:28.610,0:35:29.610
Ok, v poriadku.

0:35:28.790,0:35:32.900
Hmota, zrýchlenie rovná sa sila.

0:35:32.920,0:35:35.520
To je všetko čo potrebujete vedieť.

0:35:35.540,0:35:40.320
Ak viete, ako sa jedno teleso hýbe[br]pri použití

0:35:40.340,0:35:44.230
sily, budete to môcť všeobecne použiť

0:35:44.250,0:35:48.420
na viaceré častice prislúchajúce pevnému[br]predmetu, a potom ich

0:35:48.440,0:35:52.350
prevediete do štruktúry zložitého

0:35:52.370,0:35:54.330
pohyblivého systému.

0:35:54.350,0:35:58.460
To dúfam preberieme bez problémov.

0:35:58.480,0:36:01.790
Výsledok je dosť zaujímavý.

0:36:01.810,0:36:03.870
Toto je robot.

0:36:03.890,0:36:10.520
Tento robot nie je riadený [br]kĺbovými motormi,

0:36:10.540,0:36:12.600
ale kábalami.

0:36:12.620,0:36:16.790
Naozaj teda aktívna časť robota je [br]odtiaľto

0:36:16.810,0:36:22.049
potiaľto, a tu napravo už vidíme [br]systém

0:36:22.070,0:36:24.630
zložený z motorov a káblov.

0:36:24.650,0:36:28.110
A keď sa zamyslíte nad dynamikou tohoto [br]robota,

0:36:28.130,0:36:29.350
veci sa začnú komplikovať.

0:36:29.370,0:36:31.609
Tu na pravo teda vidíte...

0:36:31.630,0:36:35.020
Toto je ten robot a tu máte nejaký ten

0:36:35.040,0:36:36.040
popis...

0:36:36.040,0:36:37.759
Počkajte, nič asi takto nevidíte.

0:36:37.780,0:36:41.810
Ale všetci máte popis...

0:36:41.830,0:36:47.950
Napríklad, o akú zotrvačnosť ide v prvom[br]kĺbe

0:36:47.970,0:36:48.970
pri pohybe?

0:36:48.970,0:36:52.140
Zotrvačnosť sa mení ako sa teleso hýbe.

0:36:52.160,0:36:58.259
Predstavte si, že rátam so zotrvačnosťou

0:36:58.280,0:36:59.280
ponad touto osou.

0:36:59.280,0:37:05.020
Ak zapojím celé rameno, zotrvačnosť sa[br]zvýši.

0:37:05.040,0:37:08.040
Ak však urobím s ramenom toto, budem[br]mať menšiu

0:37:07.930,0:37:09.899
zotrvačnosť nad touto osou.

0:37:09.920,0:37:11.970
Vačšia zotrvačnosť, menšia zotrvačnosť.

0:37:11.990,0:37:12.990
Čiže konfigurácia...

0:37:12.580,0:37:16.660
Zotrvačnosť kĺbu bude závisieť na

0:37:16.680,0:37:19.040
štruktúre toho kĺbu.

0:37:19.060,0:37:23.570
Uvidíme, že toto všetko v princípe [br]vyplynie samo

0:37:23.590,0:37:29.060
z rovníc, ktoré generuje

0:37:29.080,0:37:30.390
systém zložený z viacerých [br]častí.

0:37:30.410,0:37:37.290
Ale to čo tu my použijeme je veľmi [br]jednoduchý

0:37:37.310,0:37:41.660
opis, ktorý vám pri pohlade [br]na tohto robota

0:37:41.680,0:37:48.190
pomôže určiť všetky charakteristiky, [br]hlavne dynamické

0:37:48.210,0:37:49.940
charakteristiky tohoto kĺbu.

0:37:49.960,0:37:56.380
A môžeme pozorovať spojovacie sily[br]medzi kĺbmi

0:37:56.400,0:38:01.780
navzájom, ktoré závisia od rotačných osí

0:38:01.800,0:38:05.640
a potenciálu celého robota.

0:38:05.660,0:38:08.899
A na to potrebujeme poznať presnú dyaniku,

0:38:08.920,0:38:09.920
ktorú sa naučíme.

0:38:09.920,0:38:15.730
Táto reprezentácia je len skrátenou formou

0:38:15.750,0:38:18.680
popisu, ktorý sa naučíme vďaka Jacobian.

0:38:18.700,0:38:22.080
A ako som povedal v prípade Jacobian,[br]vezmeme popis

0:38:22.100,0:38:26.430
založený na tom ako každý kĺb prispieva[br]k výslednej

0:38:26.450,0:38:28.790
rýchlosti, a spravíme to isté.

0:38:28.810,0:38:33.020
Ako prispieva každý kĺb k výslednej

0:38:33.040,0:38:34.240
inerciálnej sile?

0:38:34.260,0:38:38.110
A keď to zistíme, pozrieme sa na to akú[br]úlohu

0:38:38.130,0:38:42.520
má tento kĺb so svojim prislúchajúcim [br]spojom,

0:38:42.540,0:38:43.540
a ostatné kĺby.

0:38:43.540,0:38:46.940
Jednoducho ich spojíme a uvidíte

0:38:46.960,0:38:49.870
ako sa sformuje celá štruktúra.

0:38:49.890,0:38:54.230
A to sa odlišuje od toho ako Newton [br]a Euler

0:38:54.250,0:39:00.090
definovali dynamiku, čo zakladá na tom

0:39:00.110,0:39:06.290
že zoberieme všetky tieto pevné časti[br]a spojíme ich

0:39:06.310,0:39:07.549
reakčnými silami.

0:39:07.570,0:39:11.250
Čiže ak zoberieme všetky spoje a odstánime[br]kĺby,

0:39:11.270,0:39:12.270
dostaneme spoj.

0:39:12.270,0:39:20.110
Ale keď ostránite kĺb, nahradíte ho

0:39:20.130,0:39:24.850
reakčnými silami, a môžete študovať všetky

0:39:24.870,0:39:27.650
tieto reakčné sily a nájsť tak prepojenie

0:39:27.670,0:39:30.040
medzi silou a zrýchlením.

0:39:30.060,0:39:33.950
A tento spôsob, zvaný Rekurzívna[br]Newtonova a Eulerova

0:39:33.970,0:39:40.839
formula, si bude pýtať zrušenie týchto

0:39:40.860,0:39:45.880
vnútorných síl a zrušenie síl z kontaktu

0:39:45.900,0:39:48.100
medzi pevnými častami.

0:39:48.120,0:39:53.700
A namiesto toho sa zameráme na rýchlosti

0:39:53.720,0:40:00.220
a na energiu ktorá plynie z pohybu

0:40:00.240,0:40:01.799
pevných častíc.

0:40:01.820,0:40:06.360
Ak máte rýchlosť V a omega v strede hmoty,

0:40:06.380,0:40:30.890
viete počítať energiu, kinetickú energiu,

0:40:30.900,0:40:31.900
ktorá

0:40:30.910,0:40:33.410
súvisí s touto pohyblivou hmotnosťou a [br]zotrvačnosťou pevného telesa.

0:40:31.900,0:40:34.400
A po sčítaní kinetickej energie týchto spojov,

0:40:32.800,0:40:35.300
získame celkovú kinetickú energiu systému.

0:40:33.700,0:40:36.200
A potom ak zoberieme tieto rýchlosti a[br]na základe Jacobiana

0:40:34.600,0:40:36.600
vzťah medzi rýchlosťami, pripjíme ich ku kĺbovým

0:40:35.320,0:40:39.030
rýchlostiam, tak získame vlastnosti

0:40:39.050,0:40:40.050
robotovej hmotnosti.

0:40:40.050,0:40:44.150
Čiže metrika hmotnosti bude základnou formou

0:40:44.170,0:40:45.170
Jacobianu.

0:40:45.170,0:40:49.530
A preto budem naliehať na tom, aby ste [br]rozumeli

0:40:49.550,0:40:50.550
Jacobian.

0:40:50.550,0:40:54.160
Keď ho pochopíte, budete mocť aplikovať

0:40:54.180,0:40:57.870
pri hmote a zotrvačnosti a získať [br]dynamiku.

0:40:57.890,0:41:03.529
Po prvom semestri potom môžeme bez [br]problémov

0:41:03.550,0:41:07.890
začať s dynamikou, ak budete rozmumieť [br]Jacobian.

0:41:07.910,0:41:08.910
Dynamika...

0:41:08.910,0:41:12.560
Táto metrika hmoty, ktorá sa vzťahuje na[br]dynamiku systému

0:41:12.580,0:41:18.060
vzíde jednoducho pri sledovaní vzťahov

0:41:18.080,0:41:22.150
rýchlostí centra hmotnosti a vzťahu[br]Jacobian

0:41:22.170,0:41:23.420
k centru hmotnosti.

0:41:23.070,0:41:27.100
V riadení sa budeme zaoberať...

0:41:27.120,0:41:32.130
Tiež si preberieme stručný úvod do [br]riadenia.

0:41:32.150,0:41:37.800
Pozrieme sa len na jeden pružný systém [br]hmotnosti

0:41:37.820,0:41:43.070
a budeme ho analyzovať, a preštudujeme[br]regulátor PD

0:41:43.090,0:41:46.780
alebo PID regulátor, derivácie, alebo

0:41:46.800,0:41:50.570
integrácie derivácie, a potom ich [br]aplikujeme v

0:41:50.590,0:41:57.040
kĺbovom priestore a v pracovnom priestore[br]pridávaním regulátorov

0:41:57.060,0:42:00.730
s dynamickou štruktúrou, tak aby sme dbali

0:42:00.750,0:42:03.480
na dynamiku pri riadení robota.

0:42:03.500,0:42:10.860
A to nás dovedie k veľmi zaujímavej [br]analýze

0:42:10.880,0:42:14.890
dynamiky, a k tomu ako dynamika ovplyvňuje

0:42:14.910,0:42:16.020
správanie sa robota.

0:42:16.040,0:42:20.150
A vidíme, že rovnica pohybu pre dva[br]stupne

0:42:20.170,0:42:24.500
voľnosti sa mení na dve rovnice,[br]ktoré zahŕňajú nielen

0:42:24.520,0:42:27.990
zrýchlenie kĺbu alebo aj zrýchlenie[br]druhého

0:42:28.010,0:42:31.980
kĺbu, rýchlosti, centrifugálnu Coriolisovu[br]

0:42:32.000,0:42:33.660
silu a gravitačnú silu.

0:42:33.680,0:42:39.009
A všetko tieto fakty budú mať efekt, [br]dynamický efekt

0:42:39.030,0:42:41.370
na správanie a zároveň ho narušia.

0:42:41.390,0:42:45.029
Ale budeme pracovať na takej štruktúre,[br]vďaka ktorej budeme môcť

0:42:45.050,0:42:47.800
navrhnúť krútiaci prvý a druhý moment,[br]ktútiace momenty v

0:42:47.230,0:42:52.990
v motore, a generovať správanie,

0:42:53.010,0:42:55.780
ktoré vykompenzuje vedľajšie efekty.

0:42:55.800,0:43:03.020
Čiže toto všetko sú popisy v kĺbovom [br]priestore, teda

0:43:03.040,0:43:07.830
popis krútiaceho momentu a pohybu kĺbu.

0:43:07.850,0:43:13.170
A neskôr uvidíme, že pri riadení robotov,

0:43:13.190,0:43:18.970
môžeme problém zjednodušiť, ak sa zamyslíme

0:43:18.990,0:43:23.629
nad správaním robota pri pohybe

0:43:23.650,0:43:27.480
keď vykonáva nejakú úlohu, a to tak že sa

0:43:27.500,0:43:32.140
do tej úlohy vložíme, tak ako v prípade

0:43:32.160,0:43:35.359
príkladu, ktorý som uviedol, čiže ako [br]posunúť ruku do tejto

0:43:35.380,0:43:40.030
polohy, bez zamýšľania sa nad tým ako sa[br]bude

0:43:40.050,0:43:41.450
hýbať každý kĺb samostatne.

0:43:41.470,0:43:47.459
A túto myšlienku najlepšie vystihneme, [br]ak budeme jednoducho vidieť

0:43:47.480,0:43:52.500
tohoto robota ako je celý priťahovaný

0:43:52.520,0:43:54.020
hýbať sa do cieľovej pozície.

0:43:53.750,0:43:56.590
A to je podobné ľudskému správaniu sa.

0:43:56.610,0:43:59.610
Keď riadite vašu ruku k pohybu do [br]cieľovej

0:43:59.160,0:44:02.600
pozície, v princípe navigujete vašu ruku

0:44:02.620,0:44:03.620
do cieľa.

0:44:03.620,0:44:06.670
A nerozmýšľate nad tým ako sa hýbu kĺby.

0:44:06.690,0:44:11.340
Jednoducho hýbete rukou zapojením [br]týchto síl,

0:44:11.360,0:44:13.260
k pohybu ruky do cieľovej pozície.

0:44:13.280,0:44:18.430
Ako by sme ruku držali a ťahali ju dole

0:44:18.450,0:44:19.450
do cieľa.

0:44:19.450,0:44:25.180
A v počiatočnej konfigurácii nemáte[br]žiaden zámer

0:44:25.200,0:44:28.169
o finálnej konfigurácii ramena.

0:44:28.190,0:44:31.680
Jednoducho uplatňujete silu k[br]dosiahnutiu cieľa,

0:44:31.700,0:44:33.450
a približujete sa cieľu.

0:44:33.470,0:44:37.740
A vytvorením sklonu potenciálnej energie,

0:44:37.760,0:44:40.450
sa môžete posunúť do tej konfigurácie.

0:44:40.470,0:44:44.290
A to je presne to čo sme na tomto príklade[br]videli,

0:44:44.310,0:44:49.560
na tomto robotovi.

0:44:49.580,0:44:53.730
Tento pohyb, ktorý vytvárame...

0:44:53.750,0:44:58.970
Ak pohneme ruku do tejto polohy, [br]vytvorí sa sila

0:44:58.990,0:45:02.870
ktorá priťahuje ako magnet.

0:45:02.890,0:45:06.230
Potiahne to ruku do tejto konfigurácie.

0:45:06.250,0:45:08.410
Ale v tom istom čase, máte...

0:45:08.430,0:45:12.690
V tomto zložitom prípade, máte robota, [br]ktorý stojí a

0:45:12.710,0:45:13.840
musí udržať rovnováhu.

0:45:13.860,0:45:15.810
Čiže existujú aj iné veci, ktoré treba

0:45:15.830,0:45:17.480
zvážiť.

0:45:17.500,0:45:21.260
A tiež pôsobíme inými potenciálnymi

0:45:21.280,0:45:24.640
energiami na zvyšok telesa k udržaniu[br]rovnováhy.

0:45:24.660,0:45:30.629
Keď teda použiijeme túto silu, ono to len[br]nasleduje.

0:45:30.650,0:45:32.050
Ako magnet.

0:45:32.070,0:45:33.690
Nasleduje to túto konfiguráciu.

0:45:33.710,0:45:37.010
Bez výpočtu kĺbových pozícií.

0:45:37.030,0:45:42.230
Jednoducho len používame tieto [br]príťažlivé sily k dosiahnutiu cieľa.

0:45:42.250,0:45:47.040
Môžeme ich využiť tu alebo tam, alebo obe [br]naraz.

0:45:47.060,0:45:58.390
A keď vypnete motory, všetko to spadne.

0:45:58.410,0:46:04.799
Vlastne tak trochu ako človek.

0:46:04.820,0:46:11.670
Keď odrežete svaly (smiech). Vlastne, toto

0:46:11.690,0:46:12.690
prostredie, ktoré sme [br]vyvinuli...

0:46:12.690,0:46:14.180
Je to celkom zaujímavé.

0:46:14.200,0:46:19.799
Nemôžete do toho zasahovať len [br]hýbaním cieľa,

0:46:19.820,0:46:23.320
ale môžete ho potiahnuť za vlas. (smiech)[br]Au.

0:46:23.340,0:46:25.760
Môžete ťahať kdekoľvek.

0:46:25.780,0:46:31.850
Keď kliknem sem, vypočítam doprednú [br]kinematiku a

0:46:31.870,0:46:33.040
Jacobian.

0:46:33.060,0:46:38.720
A používam silu, ktorá vytvorí tú silu

0:46:38.740,0:46:43.049
ktorá sa v motoroch počíta podľa Jacobian,

0:46:43.070,0:46:46.370
a všetko bude reagovať týmto spôsobom.

0:46:46.390,0:46:49.799
Čiže vieme vytvoriť interakciu medzi

0:46:49.820,0:46:54.880
grafikou, kinematikou, a využiť to

0:46:54.900,0:46:55.900
na dynamickom systéme.

0:46:55.900,0:46:58.880
Všetko sa simuluje na tomto laptope.

0:46:58.900,0:47:00.900
A toto je priestor, ktorý nám umožňuje

0:47:00.660,0:47:04.730
robiť veľa zaujímavých simulácii[br]ľudských

0:47:04.750,0:47:09.150
štruktúr.

0:47:09.170,0:47:11.680
Čiže silu použijete a silu transformujete.

0:47:11.700,0:47:15.629
A ako som už spomenul, vzťah medzi silami[br]a krútiacimi momentami

0:47:15.650,0:47:18.150
je tiež Jacobian, a Jacobian hrá veľmi[br]dôležitú

0:47:17.250,0:47:18.250
úlohu.

0:47:18.250,0:47:23.750
A potom pri počítačovej dynamike... všetko[br]čo musíme urobiť je

0:47:23.770,0:47:27.830
rozumieť vzťahu medzi silami použitými

0:47:27.850,0:47:31.049
v efektore a výsledným zrýchlením.

0:47:31.070,0:47:35.080
A keď sme pred chvíľou hovorili o Newtonovom[br]zákone, bola to

0:47:35.100,0:47:39.370
hmota, zrýchlenie rovná sa sile.

0:47:39.390,0:47:41.680
A hmote prislúcha skalárna veličina.

0:47:41.700,0:47:44.339
Ale ide tu o systém mnohých veličín.

0:47:44.360,0:47:47.400
A hmota bude veľké M, výpočet hmotnosti.

0:47:47.420,0:47:55.190
Čiže vzťah medzi silami a zrýchlením[br]nie je

0:47:55.210,0:47:59.150
lineárny, čo znamená, sila a zrýchlenie [br]nie sú v súlade,

0:47:59.170,0:48:01.920
pretože tu ide o metriku.

0:48:01.940,0:48:04.980
A preto treba nadstaviť vzťah medzi

0:48:05.000,0:48:06.230
týmito dvoma.

0:48:06.250,0:48:09.640
A keď už máte tento model, môžete rátať

0:48:09.660,0:48:14.290
dynamikou v našom pôsobení, a môžeme[br]zladiť tieto sily

0:48:14.310,0:48:19.240
k pohybu, a nasmerovať ho tak aby sa [br]vytvorilo vhodné

0:48:19.260,0:48:20.260
zrýchlenie.

0:48:20.260,0:48:27.360
A nakoniec sa musíme zamerať na riadenie

0:48:27.380,0:48:28.380
kontaktu.

0:48:28.380,0:48:34.290
Keď sa totiž hýbete v prietore, to[br]je jedna vec

0:48:34.310,0:48:39.150
ale pohyb v kontaktnom priestore to[br]je niečo iné.

0:48:39.170,0:48:41.790
Použitie tejto sily

0:48:41.810,0:48:45.740
spôsobí obmedzenie v celej štruktúre, [br]a s tými obmedzeniami

0:48:45.760,0:48:49.950
treba rátať a vypočítať normály

0:48:49.970,0:48:54.490
k nájdeniu reakčných síl aby ste mohli[br]riadiť sily

0:48:54.510,0:48:55.660
použité v okolí.

0:48:55.680,0:49:01.279
Musíme sa venovať riadeniu sily, a musíme

0:49:01.300,0:49:06.160
stabilizovať prechod z voľného priestoru [br]do kontaktného priestoru...

0:49:06.180,0:49:09.180
čiže musíme byť schopní kontrolovať tieto[br]kontaktné sily

0:49:09.060,0:49:10.670
pri pohybe.

0:49:10.690,0:49:12.300
A čo je na tom príjemné...

0:49:12.320,0:49:16.000
Ak to urobíte v karteziánskom priestore [br]alebo pracovnom priestore

0:49:16.020,0:49:21.880
podarí sa vám spojiť dve sily do jednej[br]s cieľom

0:49:21.900,0:49:27.700
riadiť robota k priamemu pohybu [br]a kontaktu.

0:49:27.720,0:49:31.859
Spomenul som že sa budeme venovať aj iným[br]témam.

0:49:31.880,0:49:36.290
Bueme mať hosťujúceho lektora, ktorý bude[br]hovoriť o robotickom videní,

0:49:36.310,0:49:41.870
a tiež sa budeme venovať dizajnu.

0:49:41.890,0:49:44.890
Chcel by som hovoriť aj o bezpečnosti, a o

0:49:44.910,0:49:51.490
možnostiach ako urobiť váhovo ľahkých[br]robotov

0:49:51.510,0:50:01.960
s použitým štruktúr, ktoré prispievajú [br]k bezpečnosti a flexibilite

0:50:01.980,0:50:02.980
v ľudskom prostredí.

0:50:02.980,0:50:08.380
A tiež sa potrebujeme venovať plánovaniu[br]pohybu,

0:50:08.400,0:50:11.450
a obzvlášť ak robotov začleňujeme do[br]ľudského prostredia,

0:50:11.470,0:50:14.140
potrebujeme reakčné plánovanie.

0:50:14.160,0:50:17.730
A tu...

0:50:17.750,0:50:22.770
V tomto videu môžete vidieť, ako komplexný[br]robotický systém

0:50:22.790,0:50:27.810
reaguje na prekážy, ktoré sa mu[br]predstavujú.

0:50:27.830,0:50:30.140
Vlastne sa vyhýba prekážkam.

0:50:30.160,0:50:35.560
A to sa deje jednoduchým použitím toho[br]istého konceptu,

0:50:35.580,0:50:38.980
ktorý som spomínal pri pohybe do cieľovej[br]pozície.

0:50:39.000,0:50:42.980
Hovoril som, že môžeme vytvoriť [br]potenciálnu príťažlivú silu.[br]

0:50:43.000,0:50:46.900
Tu, s cieľom vytvoriť pohyb, vytvárame[br]odpudivú

0:50:46.920,0:50:48.480
silu.

0:50:48.500,0:50:53.410
Ako keď priblížite dva magnety, severný a[br]severný, budú sa odpudzovať,

0:50:53.430,0:50:54.960
a presne toto sa tu deje.

0:50:54.980,0:50:59.030
Umelo vytvárame tieto sily a robot sa

0:50:59.050,0:51:00.800
vzďaľuje.

0:51:00.820,0:51:07.010
Ak však berieme do úvahy globálne[br]prostredie, treba pracovať s celým plánom

0:51:07.030,0:51:10.500
aby sme nezostali len na lokálnom minimu,

0:51:10.520,0:51:14.460
a tak použijeme techniky k modifikovaniu [br]pomocných

0:51:14.480,0:51:18.740
konfigurácií, aby a tento robot posúval

0:51:18.760,0:51:22.470
do cieľa podľa tohoto plánu.

0:51:22.490,0:51:25.950
A keď sa zmení prekážka, alebo podmienky,

0:51:25.970,0:51:29.689
trajektória sa zmení, ruka sa hýbe, a to [br]všetko

0:51:29.710,0:51:36.810
v reálnom čase, čo je úžasné v prípade[br]robota

0:51:36.830,0:51:39.140
s týmto počtom stupňov voľnosti.

0:51:39.160,0:51:40.730
Dôvodom je...

0:51:40.750,0:51:43.940
Nie som si istý či sa v tejto téme [br]vyznáte.

0:51:43.960,0:51:45.490
Prepáčte...

0:51:45.510,0:51:50.510
Z hľadiska veľkého počtu stupňov voľnosti,[br]sa plánovane pohybu

0:51:50.530,0:51:52.250
stáva exponenciálnym problémom.

0:51:52.270,0:51:57.730
Bežne ak sa snažíte zmeniť plán phybu,[br]pretože sa pohla jedna prekážka,

0:51:57.750,0:52:02.500
bude to trvať dlhé hodiny v prípade [br]veľkého počtu

0:52:02.520,0:52:03.520
stupňov voľnosti.

0:52:03.530,0:52:08.260
Tu to môžeme vyriešiť celkom jednoducho,[br]pretože

0:52:08.280,0:52:12.890
využívame štruktúru a koncept odpudivých [br]síl,

0:52:12.910,0:52:18.230
čo modifikuje budúcu konfiguráciu

0:52:18.250,0:52:19.440
...

0:52:19.460,0:52:24.970
Tu máme príklad Indiana Jones, ktorý ide[br]cez prekážky,

0:52:24.990,0:52:29.939
ktoré sa v reálnom čase obmieňajú,

0:52:29.960,0:52:40.070
obmieňajú všetky tieto konfigurácie.

0:52:40.090,0:52:47.950
A všetky tieto výpočty sa dejú v reálnom[br]čase,

0:52:47.970,0:52:50.500
pretože vychádzame s počiatočnej štruktúry

0:52:50.520,0:52:54.940
a postupne obmieňame všetky tieto[br]konfigurácie.

0:52:54.960,0:53:01.380
Ďalšou témou, ktorú som už spomenul je

0:53:01.400,0:53:05.080
využitie digitálneho modelu[br]človeka.

0:53:05.100,0:53:06.980
A učenie sa od človeka

0:53:07.000,0:53:12.050
je veľmi zaujímavé a atraktívne z hľadiska[br]správneho

0:53:12.070,0:53:14.930
riadenia robotov, a tiež pochopenie [br]ľudských

0:53:14.950,0:53:15.950
pohybov.

0:53:15.950,0:53:20.490
V podstate, aktuálne modelujeme [br]pohyb Tai Chi

0:53:20.510,0:53:24.610
a snažíme sa analyzovať a naučiť tieto[br]pohyby.

0:53:24.630,0:53:28.830
Čiže pomocou technológie motion capture [br]môžeme pohyb skopírovať

0:53:28.850,0:53:30.080
na robotovi.

0:53:30.100,0:53:33.279
Ale v skutočnosti dostaneme iba jeden[br]príklad

0:53:33.300,0:53:34.910
pohybu.

0:53:34.930,0:53:39.740
Otázkou je, ako môžeme zovšeobecniť,[br]a nezostať len pri

0:53:39.760,0:53:40.950
jednom určitom pohybe.

0:53:40.970,0:53:44.220
A s týmto cieľom, ak chceme zovšeobecniť, [br]musíme zobrať

0:53:44.220,0:53:47.899
pohyb človeka z "motion capture" a [br]aplikovať ho nielen

0:53:47.920,0:53:51.030
na robotovi, ale na modeli človeka.

0:53:51.050,0:53:54.910
Čiže musíte modelovať človeka, a to[br]obnáša

0:53:54.930,0:53:57.680
modelovanie kostrového systému.

0:53:57.700,0:54:01.160
Takže na tom sme pracovali, a teraz tu [br]máme...

0:54:01.180,0:54:04.359
Toto je novší typ roboticého systému s[br]veľkým počtom

0:54:04.380,0:54:08.380
stupňov voľnosti.

0:54:08.400,0:54:11.150
A toto sa modeluje rovnakým modelom

0:54:10.910,0:54:12.660
kinematiky, dynamiky.

0:54:12.680,0:54:17.620
A tak môžete modelovať aktivitu, čo tu [br]konkrétne zodpovedá svalom,

0:54:17.640,0:54:20.660
a z tohoto sa môžete naučiť všeto dôležité

0:54:20.680,0:54:21.680
o modeli.

0:54:21.680,0:54:23.480
A potom ho budete vedieť riadiť.

0:54:23.500,0:54:24.920
Môžete riadiť...

0:54:24.940,0:54:26.410
Toto je sytetizovaný pohyb.

0:54:26.430,0:54:28.180
A rozumiete ako to funguje.

0:54:27.980,0:54:31.590
Vediete úlohu, a rovnováha sa tu

0:54:31.610,0:54:38.600
udržiava vďaka minimalizácii

0:54:38.620,0:54:42.529
stupňov voľnosti.

0:54:42.550,0:54:45.320
A potom môžete zoberať tieto [br]charateristiky a uplatniť ich

0:54:45.340,0:54:49.190
na robotovi, ale nie kopírovaním[br]trajektórií,

0:54:49.210,0:54:50.990
ale kopírovaním charakteristiky [br]pohybu.

0:54:51.010,0:54:54.380
Je to celkom zaujímavé.

0:54:54.400,0:54:58.540
A tiež sa budeme trochu venovať [br]aj haptike.

0:54:58.560,0:55:02.150
A to rozvinieme trošku viac v Pokročilej [br]Robotike, neskôr na jar,

0:55:02.170,0:55:08.290
ale haptika je veľmi dôležitá, obzvlášť vo

0:55:08.310,0:55:10.120
vzťahu k prostrediu, skutočnému[br]fizickému

0:55:10.140,0:55:11.140
prostrediu.

0:55:11.140,0:55:12.879
Môžete sa dotknúť...

0:55:12.900,0:55:15.400
A teraz máte informáciu, ktorá vám [br]dovolí zrekonštruovať

0:55:15.350,0:55:23.600
povrch a definovať bližšie popis toho[br]čoho sa

0:55:23.620,0:55:30.630
dotýkate a aké normály tu máte.

0:55:30.650,0:55:38.510
Kontakt. (smiech) Priam obdivuhodné.

0:55:38.530,0:55:42.330
Úžasné na tom je, že je to urobené v [br]reálnom čase.

0:55:42.350,0:55:47.319
Keď nás tu raz niekto navštívil z[br]automočného priemyslu,

0:55:47.340,0:55:51.970
povedal: Máte tu model kostrového systému [br]a dobré modely

0:55:51.990,0:55:53.839
na riešenie kontaktu.

0:55:53.860,0:55:58.300
Prečo to nevyužijete na modelovanie[br]zrážky, namiesto

0:55:58.320,0:55:59.490
panáčikov?

0:55:59.510,0:56:00.510
Tak...

0:55:59.600,0:56:04.430
Au.

0:56:04.450,0:56:07.390
Ale jedná sa tu iba o model.

0:56:07.410,0:56:14.000
Ešte toho veľa nasleduje, ale spomeniem

0:56:14.020,0:56:16.530
iba pár vecí o kontakte aj s prekážkami,

0:56:16.550,0:56:20.500
a tiež ako s nimi narábať, a pripojíme

0:56:20.520,0:56:27.140
premiestňovanie, chôdzu s manipuláciou[br]a dynamickými

0:56:27.160,0:56:32.810
schopnosťami ako skákanie, pristávanie, [br]a iné.

0:56:32.830,0:56:37.130
Ok, čo sa to tam deje?

0:56:37.150,0:56:41.240
Aha, toto je iná planéta.

0:56:41.260,0:56:42.510
Idem sem...

0:56:42.130,0:56:48.050
Tak a to nás dovedie na koniec semestra, [br]ktorý bude v

0:56:48.070,0:56:52.150
piatok, 21. marca.

0:56:52.170,0:56:54.310
A čas sa zmení.

0:56:54.330,0:56:55.830
Bude to o 12:15.

0:56:55.630,0:57:02.010
Ešte to oznámime, a verím že sa nám pred [br]tým opäť podarí

0:57:02.030,0:57:04.290
opakovacia hodina.

0:57:04.310,0:57:06.240
Je to na rozvrhu.

0:57:06.260,0:57:10.300
Na tej opakovacej hodine si preberieme [br]všetky predošlé skúšky

0:57:10.320,0:57:16.630
a budete mať dostatok času vyriešiť rôzne [br]zadania.

0:57:16.650,0:57:20.330
A ešte, mimochodm, nie všetko čo vidíte na[br]simuláciách platí

0:57:20.350,0:57:22.730
aj v reálnom svete.

0:57:22.750,0:57:27.070
Pozrime sa, máme tu nejakých lyžiarov?

0:57:27.090,0:57:29.380
Lyžiari.

0:57:29.400,0:57:31.640
Iba toľko?

0:57:31.660,0:57:32.660
Myslel som si že...

0:57:32.260,0:57:33.260
Ok.

0:57:32.350,0:57:33.350
Ok.

0:57:32.440,0:57:39.440
Lyžuje to?

0:57:39.460,0:57:45.560
Pozrime sa na lyžovanie.

0:57:45.580,0:57:47.330
Toto neodporúčam. (smiech)

0:57:46.120,0:57:48.370
S niektorými z vás sa uvidíme v pondelok. [br]Ok.