U robotů není první překážkou inteligence, ale terén

Problém nezačíná u „mozku“, ale u přístupu do terénu

Představa univerzálního robota se často točí kolem velkých jazykových a multimodálních modelů. Direct Drive ale tvrdí, že první komerční překážka leží jinde: robot se musí nejdřív fyzicky dostat tam, kde má pracovat a kde může sbírat data o skutečných interakcích s prostředím. 67

Běžný svět není dokonale rovná podlaha. Patří do něj obrubníky, prahy, rozbitý asfalt, svahy, schody, bláto i přechody mezi interiérem a exteriérem. Pokud se kolový robot na takové místo nedostane, nemůže tam sbírat data ani vykonávat úkoly. Lepší vnímání nebo výkonnější základní model tento fyzický limit samy o sobě neodstraní. 6

Tím se debata o embodied AI — tedy umělé inteligenci, která vnímá fyzické prostředí, rozhoduje se a prostřednictvím aktuátorů do něj zasahuje — posouvá od samotného softwaru také k robotickému tělu. Odborné pojetí embodied AI ostatně počítá s trojicí: tělo, prostředí a inteligence. Schopnosti těla přitom omezují, co může inteligentní systém v praxi skutečně dělat. 38

Direct Drive proto odmítá přístup, při němž se okolí nákladně přizpůsobuje robotovi — například pomocí speciálních ramp, značek, vyhrazených pruhů nebo přesně omezených tras. Firma chce, aby se robot naopak přizpůsobil prostředí vytvořenému pro lidi.

Je však důležité, že jde o strategickou tezi firmy, nikoli o všeobecně přijatý závěr celého odvětví. Embodied AI stále naráží také na manipulaci, bezpečnost, vnímání, výpočetní výkon, kvalitu dat, cenu a spolehlivost.

Proč kombinovat kola a nohy

Kola: rychlá a úsporná, ale s limity

Čistě kolové roboty jsou na hladkých podlahách a silnicích rychlé, energeticky úsporné a konstrukčně praktické. Problém nastává u schodů, mezer, sypkých povrchů a výrazně nerovného terénu. Výška překážky, kterou kolo překoná, je jednoduše omezená. 6

Nohy: lepší překážky, vyšší náklady

Samotné nohy dokážou překonávat překážky a měnit postoj, ale při běžném přesunu na delší vzdálenost obvykle vyžadují více energie, složitější řízení a nákladnější konstrukci. Materiály Direct Drive proto popisují čistě kráčející platformy jako méně efektivní a hůře škálovatelné než kolový pohyb. 5

Kola s nohama: podle potřeby jet, zvednout se nebo vykročit

Koleno-kolová, respektive koleno-nohá koncepce se snaží ponechat odvalování jako základní způsob pohybu a kloubové nohy využít ve chvíli, kdy terén vyžaduje změnu výšky, stabilizaci, úpravu postoje nebo překonání překážky. Popis platformy TITA od společnosti NVIDIA podobně zdůrazňuje spojení rychlosti a obratnosti kol s přizpůsobivostí nohou prostřednictvím přímých pohonů kloubů a motorů v nábojích kol. 4

Praktický cíl je jednoduchý: překonat obrubník, nerovný chodník nebo svah bez přerušení práce a bez přestavby trasy. Taková základna může fungovat v kombinovaném prostředí uvnitř budov i venku.

I proto Direct Drive předpokládá, že domácí roboty mohou do bytů nejprve vstoupit „na kolech“, místo aby se hned snažily napodobit plně lidskou chůzi.

Co přináší přímý pohon

Motory s přímým náhonem v nábojích kol přenášejí pohon přímo na kolo. Přímé nebo kvazipřímé pohony v kloubech zase dodávají sílu potřebnou ke změnám postoje, vykročení a překonávání překážek. 4

Omezení počtu běžných převodových a přenosových součástí má přispět k přesnější kontrole točivého momentu a rychlejší reakci na povely. Není to ale řešení bez kompromisů. Motor, chlazení, řídicí systém i samotná konstrukce musí zvládnout vysoké zatížení a současně zajistit dostatečnou odolnost.

Rozdělení úloh je v této architektuře poměrně názorné: umělá inteligence plánuje, kudy a jak se pohybovat, zatímco hardware s přímým pohonem umožňuje tento pohyb skutečně provést na nepravidelném povrchu. Právě v tom spočívá argument Direct Drive, že vtělenou inteligenci nelze vyřešit pouze softwarem.

Od modelu Xingtian k modulárnímu D1

Xingtian: první důkaz koncepce

Model Xingtian, uváděný také jako Xing Tian, představila společnost v roce 2021 jako svůj první komerční dvoukolový robot s nohama a přímým pohonem. Firma jej prezentovala jako raný důkaz, že kombinace kol a nohou může nabídnout lepší přístup do terénu než běžný kolový podvozek. 7

TITA: platforma pro vývoj a nasazení

TITA z roku 2023 je kolová bipední platforma s osmi stupni volnosti. Přidává propracovanější systém kloubů s přímým pohonem a architekturu určenou pro vývoj hardwaru i softwaru. 5

Podle specifikací zveřejněných Direct Drive má TITA:

• osm kvazipřímých pohonů s vrcholovým točivým momentem 120 N·m,
• osm stupňů volnosti,
• vyměnitelné baterie,
• přístup k linuxovému jádru a API,
• podporu ROS 2,
• počítač NVIDIA Jetson Orin NX s 16 GB paměti a udávaným výkonem 100 TOPS,
• ultrazvukové a SPAD senzory a binokulární kamery,
• kolejnice pro modulární příslušenství v horní části těla. 45

Platforma míří na inspekce, logistiku, zemědělství a výzkum. Výrobce u ní uvádí aktivní vyhýbání překážkám, úpravu postoje, odolnost proti pádům a schopnost samostatného zotavení po ztrátě stability. 45

D1: měnit konfiguraci podle úkolu

Model D1 z roku 2025 posouvá myšlenku modularity dál. Robot může spojovat jednotlivé jednotky a přecházet mezi konfigurací na dvou kolech s nohama a čtyřkolovým, nízkým pohybem připomínajícím kráčející či lezoucí platformu. 5

Podle firemních specifikací zvládne překážku vysokou až 70 centimetrů a v režimu lezení či plazivého pohybu unese až 100 kilogramů. Jde o modulární architekturu, nikoli o jeden neměnný tvar. 5

Význam není jen v samotné nosnosti. Vyšší a kompaktnější konfigurace může být vhodnější pro pohyb ve městě a přístup ke schodům či chodníkům. Spojená a nižší čtyřkolová konfigurace zase může nabídnout větší stabilitu, nosnost a jistotu v náročnějším terénu.

Od „fyzického vstupu“ k univerzálnímu robotovi?

Direct Drive svou nabídku a uváděná nasazení prezentuje jako důkaz, že přímý pohon a koleno-nohé platformy nejsou jen laboratorní experiment. Údaje o rozsahu nasazení a označení typu „první na světě“ však pocházejí převážně z firemních materiálů nebo prospektu, a je proto vhodné brát je s odpovídající rezervou. 57

Vývojová řada Xingtian–TITA–D1 přesto ukazuje srozumitelnou posloupnost: nejprve ověřit pohyb kol a nohou, poté nabídnout platformu s pokročilejším vnímáním a otevřenějším vývojovým prostředím a nakonec přizpůsobit tvar i nosnost konkrétnímu úkolu. 57

Strategie firmy se tak dá shrnout do tří kroků: nejprve zajistit fyzický vstup do rozmanitých prostředí, potom sbírat data ze skutečných interakcí a spolehlivě plnit úkoly, následně rozšiřovat počet použití a teprve poté usilovat o skutečně univerzálního robota. 67

Jinými slovy: než robot začne být opravdu chytrý, musí se nejprve dostat na místo, kde má svou inteligenci použít.