Roboty na uczelni: sprzęt, na którym uczy się przyszłość robotyki

Robot, który jest narzędziem, nie eksponatem

Robot na uczelni to sprzęt, na którym pracują doktoranci, magistranci i inżynierowie od uczenia maszynowego. Musi być otwarty na programowanie, dobrze udokumentowany i naprawialny; efekt na filmie jest sprawą drugorzędną.

I to właśnie odróżnia uczelnię od reszty zastosowań. Tu kupuje się platformę, nie gotowe rozwiązanie. Liczy się SDK, dostęp do surowych danych z czujników, a często dostępność części i polskiego serwisu.

Punkt wyjścia w Polsce

Polska dysponuje mocnym zapleczem technicznym: politechniki w Warszawie, Wrocławiu, Poznaniu, Gdańsku, Gliwicach, Rzeszowie czy AGH w Krakowie prowadzą laboratoria robotyki i mechatroniki. Pracodawcy, którzy narzekają na brak rąk do pracy, potrzebują inżynierów rozumiejących automatykę — pisaliśmy o tym przy okazji „Roboty humanoidalne a rynek pracy w Polsce”. Uczelnie są więc jednym z pierwszych nabywców nowych platform, zanim trafią one do fabryk.

Co konkretnie stoi w laboratoriach, widać na stronach uczelni i wydziałów. Oto przegląd (nie jest wyczerpujący):

• AGH Kraków wprowadziła do społeczności uczelni humanoida Unitree G1 EDU, który dostał imię Barbara (AGH).
• Politechnika Rzeszowska ma humanoida Unitree G1 w Laboratorium Zastosowań Sztucznej Inteligencji i Robotów Humanoidalnych (Politechnika Rzeszowska).
• Politechnika Wrocławska wykorzystuje w laboratorium robotyki cobota UR3 oraz roboty przemysłowe FANUC LR Mate i ABB IRB 120 (laboratorium).
• Politechnika Poznańska ma m.in. trzy roboty KUKA KR200, trzy ABB IRB 120, cobota UR3, czworonoga ANYmal B i Unitree A1 (CREEF).
• Politechnika Gdańska w laboratorium mechatroniki i haptyki ma m.in. ramię Hanwha HCR-3A, Nachi MZ04D, ABB IRB 360, czworonoga Unitree Go1 i polską platformę Husarion ROSbot 2 Pro (Politechnika Gdańska).
• Politechnika Śląska pracuje z robotami społecznymi, m.in. NAO i Furhat, oraz z czworonogiem Unitree (Politechnika Śląska).

Liczby sztuk często nie są podane, i tak zostawiamy je w spokoju.

Co roboty w laboratorium potrafią dziś naprawdę

Humanoid do badań nad ruchem całego ciała. Unitree G1 ma 132 cm wzrostu, waży ok. 35 kg i ma 23 stopnie swobody w podstawowej wersji (w wariancie EDU do 43). Podstawowa cena u producenta to 13 500 USD, czyli ok. 52 tys. zł (Unitree). Do tego otwarte SDK, dzięki którym studenci sami piszą algorytmy chodu i uczenia. Ograniczeniem jest krótki, około dwugodzinny czas pracy na baterii — przy dłuższych eksperymentach potrzebny jest zapasowy akumulator. Porównanie całej serii opisaliśmy w „Unitree H1, G1, R1 i H2”.

Czworonóg do lokomocji i uczenia ze wzmocnieniem. Unitree Go2 jest tani (od 1600 USD za Air u producenta, Unitree; wersje EDU z pełnym SDK wycenia się na zapytanie, w polskich sklepach od ok. 36 do 115 tys. zł według drony.net, drony.net) i dostępny od ręki w Polsce. Do zadań przemysłowych są droższe modele Unitree B2 i ANYmal, ale to inna półka.

Cobot do badań nad sterowaniem i bezpieczną współpracą. UR5e (5 kg udźwigu, zasięg 850 mm; Universal Robots) jest standardem w edukacji przemysłowej i w Polsce dostępny przez Elmark Automatyka. Franka Research 3 ma siedem osi i czujniki momentu w każdym przegubie (Franka Robotics), co czyni go ulubieńcem badań nad manipulacją; u dystrybutora Vention kosztuje 25 250 EUR (Vention). Kinova Gen3 to lekkie ramię 7DOF o udźwigu 4 kg w środkowym zakresie ruchu (2 kg w pełnym) i zasięgu 902 mm (Kinova). Dostępność w Polsce jest niepotwierdzona.

Platforma mobilno-manipulacyjna. PAL Robotics TIAGo to kołowa baza z jednym lub dwoma ramionami 7DOF i architekturą ROS, sprzedawana na projekt bez publicznego cennika; według producenta używana w projektach badawczych w 27 krajach (PAL Robotics).

Uczenie przez naśladowanie. SO-101 to otwartoźródłowa para ramion (sam follower ok. 122 USD, para leader plus follower ok. 230 USD w częściach; GitHub), a Trossen AI Stationary to gotowe rozwinięcie linii ALOHA za 23 995 USD (Trossen Robotics). Oba są rdzeniem badań nad modelami VLA, które omawiamy w „Modele VLA: jak AI steruje robotami humanoidalnymi”.

Czego nie potrafią

Robot badawczy nie jest gotowym produktem. Humanoid nie wykona samodzielnie wielogodzinnej pracy, baterie trzymają krótko, a gwarancja i serwis w Polsce zależą od dystrybutora. Roboty kupione „na wystawę” często lądują w kącie, jeśli nikt nie napisze do nich oprogramowania.

Przy dłoniach zręcznych i pełnej autonomii nadal trzeba liczyć się z człowiekiem w pętli. Lokomocja jest dobrze rozwiązana, ale złożona manipulacja w nieustrukturyzowanym otoczeniu to wciąż otwarty problem badawczy.

Przykłady z Polski i świata

Najlepszy polski przykład to Poznań, gdzie robotyka miejska i akademicka splatają się ze sobą. Politechnika Poznańska ma w swoim zapleczu zarówno klasyczne roboty KUKA i ABB, jak i czworonogi. Z jej środowiska wywodzi się MAB Robotics, producent Honey Badgera (MAB Robotics), którego opisujemy na stronie „Roboty w ochronie i inspekcji — czworonogi na patrolu” w kontekście inspekcji. Politechnika Gdańska pokazuje mieszankę starego i nowego: przemysłowe ramiona obok polskiej platformy Husarion.

Platformy takie jak Franka, Kinova, TIAGo i Unitree mają otwarte interfejsy lub SDK; PAL Robotics podaje, że TIAGo jest używany w projektach badawczych w 27 krajach.

Jak kupić

Robota uczelnia kupuje zwykle na zamówienie publiczne lub w ramach grantu. Dla Unitree w Polsce działają m.in. x-kom, Delta Robots, Botland i MegaDron. Universal Robots sprzedaje przez Elmark Automatyka i CP Trade. Franka, Kinova i PAL sprzedają głównie przez wyceny bezpośrednie. Polską konstrukcję Husarion ROSbot spotkasz w Gdańsku; więcej o krajowych firmach w „Polskie firmy robotyczne” i u producenta Husarion.

Praktyczna rada: w ofercie sprawdzaj trzy rzeczy, których nie widać w folderze. Pierwsza to wersja SDK i to, czy dostaniesz surowy dostęp do sterowania przegubami. Druga to czas dostawy części zamiennych. Trzecia to warunki licencji i dostępność aktualizacji oprogramowania. Jak czytać dane katalogowe, tłumaczymy w „Jak czytać kartę katalogową robota”.

Koszty i finansowanie

Realny budżet zależy od klasy. Otwarte platformy edukacyjne to setki dolarów. Humanoid Unitree G1 to 13 500 USD w wersji podstawowej, a wersje EDU kosztują w polskich sklepach do ok. 246 tys. zł, np. G1 Edu Ultimate E w x-kom. Cobot badawczy to kilkadziesiąt tysięcy euro.

Finansowanie idzie zwykle z grantów badawczych i projektów. Programy takie jak NCBR i fundusze europejskie opisujemy w rubryce o dofinansowaniu; ulga na robotyzację („Ulga na robotyzację”) dotyczy firm (podatki.gov.pl), więc na uczelni działa dopiero wtedy, gdy sprzęt kupuje spółka celowa lub partner przemysłowy. Sprawdzaj każdy program indywidualnie.

Podsumowanie

Uczelnia nie kupuje robota, tylko możliwości: otwarte SDK, dokumentację i społeczność. Na start wystarczy niedrogi czworonóg i ramię SO-101, na poważne badania nad manipulacją potrzebne będzie ramię klasy Franka lub UR, a humanoid stanie się gwiazdą laboratorium, jeśli ktoś napisze do niego oprogramowanie. Wybieraj platformy z aktywną społecznością i polskim wsparciem, a zanim złożysz zamówienie, policz koszt czasu zespołu — bo to on najczęściej przewyższa cenę robota. Jeśli chcesz zobaczyć, gdzie lądują absolwenci, zajrzyj do fabryki i do kategorii „Roboty humanoidalne”.