Интервју: проф. др Калођеро Одо – Доба „вештачког додира“

Бионичка рука која људима са ампутираним удом враћа осећај додира изашла је из домена „science fiction“ и приче о киборзима. Научници су отишли и корак даље у примени знања из неурофизилогије људског додира. У блиској будућности бићемо у могућности да додир остваримо и путем мобилног телефона или таблета. Питање је дана када ће роботи остваривати интеракцију са својим окружењем само уз помоћ додира. О томе да ли наступа време „вештачког додира“ и шта нам оно доноси, разговарали само са проф. др Калођером Одом са Sant’Anna School of Advanced Studies (SSSA) у Пизи.

 Др. Одо је један од водећих светских истраживача у области неуро-роботике укључујући имплантантске медицинске уређаје, кибернетске протезе и биомехатронске системе, вештачку кожу са тактилним сензорима, неурофизиологију људског додира, тактилне сензоре интегрисане у безбедно радно окружење човека и машине. Професор је биоинжењерства на Sant’Anna School of Advanced Studies (SSSA) и руководилац је лабораторије The Neuro-Robotic Touch Laboratory у оквиру института The BioRobotics Institute and Department of Excellence in Robotics & A.I. у Италији.

Професоре, која су истраживања најактуелнија у овом тренутку у вашој лабораторији  и шта је њихов основни циљ?

Универзитет са кога долазим је мали али је орјентисан ка изврсности у едукацији, истраживању и иновацијама. Фокусирани смо на спајање роботике и природних наука. Мисија наше лабораторије је да истражимо човеково чуло додира и да та знања претворимо у корисне принципе на основу којих развијамо тактилне сензоре који могу да се интегришу у роботске шаке, протезе, ендоскопске капсуле, али и применити у Индустрији 4.0.

Шта су највећи изазови у области неуро-роботике данас? Колико смо заиста близу добу „вештачког додира“?

Највећи изазов је на који начин повезати неуролошки систем људског организма и спољашњи систем, као што су имплантантски медицински уређаји, кибернетске протезе и биомехатронски системи који опонашајући чуло додира стимулишу нервни систем. Знања из неурофизологије људског додира помажу нам да развијамо тактилне сензоре који могу да се интегришу у протезу, на пример руке коју је радник изгубио током обављања посла. На тај начин, комбинацијом сензора и протетичких или рехабилитационих уређаја, људима са ампутираном руком враћамо осећај додира који су изгубили.

Сазнања до којих смо дошли током успешног успостављања тог бионичког система омогућила су нам даљи трансфер знања у друге области у којима је додир битан. Навео бих пример електронских уређаја који су у широкој примени, као што су таблети и мобилни телефони, као и примену у колаборативној роботици. Електронски уређаји које сада користимо за међусобну аудио и визуелну комуникацију, већ у следећој генерацији могли би да нам омогуће да остваримо и додир. Када је реч о индустрији, примена тактилних сензора доприноси развоју перцептивних својстава робота, који учествују у контроли квалитета и процесима обраде, као и оних који су у колаборативној улози са радником у фабрици. Управо захваљујући технологији на којој радимо, уместо ранијих роботских система у потпуно аутоматизованим системима без људи, сада је омогућена колаборација робота и радника. То, у такмичарски настројеном друштву битно мења досадашњу позицију робота као потенцијалне опасности у машину која ради заједно са човеком. Коегзистенција и интеракција робота и човека омогућава и бољи радни учинак.

На који начин ћемо користити роботе за 5-10 година у индустријским применама и у ком смеру ће се развијати индустријска роботика?

Прилика која се нуди човеку да са роботом дели радни простор има велики утицај на индустрију. Земље које успеју да испрате овај научни и технолошки помак, имаће бољу и безбеднију аутоматизацију у фабричким постројењима. Роботи могу бити ангажовани на захтевним, тешким и ризичним задацима, а човек на задацима који то нису.

И даље је отворено питање безбедности заједничког рада људи и робота…

Физичка интеракција роботских система и људи подразумева интегрисани сензорски систем као што су ласерски скенери који смањују брзину рада робота или га потпуно заустављају када се човек нађе у радном окружењу робота које је дефинисано безбедним растојањем.  Када је реч о колаборативним технологијама сада је тренд тзв. „осетљивa кожa“ која се уграђује на површини покретних делова робота. Реч је о сензорским системима који симулирају људску кожу. Ова технологија обезбеђује осетљивост на додир и тако додатно штити људе.

Сарадња SSSA и Машинског факултета у Београду траје скоро 10 година. Како оцењујете досадашњу сарадњу, искуство и компатибилност за Лабораторијом за кибернетику и мехатронске системе (CMSysLab) Катедре за производно машинство, којом руководи проф. др Петар Петровић?

Билатерална сарадња улази у десету годину плодне размене између Србије и Италије. Италија је један од највећих економских партнера Србије. Конкретно сарадња са професором Петровићем, професорком Бојовић и осталим члановима Лабораторије за кибернетику и мехатронске системе, подржана од стране наших министарстава науке и европских пројеката, омогућила је сарадњу наших тимова, размену истраживача и публиковање стечених сазнања и искустава. Оваква пријатељска сарадња отвара пут повезивању две лабораторије, две институције и генерално  академске заједнице и индустрије две земље.

Да ли та сарадња може да изнедри центре компетитивности сличне онима у Италији?

Министарство економског развоја Италије је покренуло иницијативу о формирању центара компетитивности у оквиру Индустрије 4.0 да би се ојачале везе између универзитета, истраживачких центара и индустрије. Основни задатак центара је превазилажење јаза између науке, истраживања и њихове примене у индустрији. Ова стратешка иницијатива је до сада у Италији изнедрила осам центара компетитивности, а једним од њих координира мој универзитет. Реч је о групацији  коју чине 127 универзитета, 15 института, као и велика и мала предузећа. Када је реч о вашој земљи, сарадња Србије и Италије свакако отвара простор да се кроз размену информација о нашем позитивном искуству, италијански модел примени и код вас.

*********************

О успешној сарадњи Машинског факултета и Sant’Anna School of Advanced Studies

Sant’Anna School of Advanced Studies (SSSA)  је државни универзитет који се бави истраживањем и едукацијом у областима примењених наука, од економских и правних наука, преко медицине и пољопривреде, до индустријског и информатичког инжењерства. Саставни део SSSA су шест института, а The BioRobotics Institute and Department of Excellence in Robotics & A.I. развија напредна решења у области биороботике и бионике за медицинске примене, носивих уређаја, колаборативних робота, биолошки инспирисаних робота, рехабилитационих робота и имплантантних технологија. Треба истаћи примену тих резултата у пројектима за аутомобилску индустрију (колаборативна роботика и тактилно сензитивне облоге за фирме које производе или примењују роботе).

SSSA је кључни координатор Center of Competence ARTES4.0 (Advanced Robotics and enabling digital TEchnologies and Systems), у партнерству са фирмама COMAU и STMicroelectronics, који је део грандиозног италијанског програма за дигитализацију индустрије Италије (digital manufacturing innovation) који поред кластера SSSA обухвата још седам сличних кластера равномерно распоређених по читавој Италији и предвођених водећим националним универзитетима за домен инжењерства.

Сарадња SSSA и Машинског факултета у Београду је усмерена на дигиталну иновацију индустријских технологија и до сада се одвијала кроз оквир Italian-Serbian Collaboration Platform on Advanced Manufacturing (ISCP Innitiative), и трогодишњег билатералног пројекта (Human-Robot Co-Working as a Key Enabling Technology for the Factories of Future) у оквиру којег је одржана серија од 3 летње школе на тему колаборативне роботике, посебно интеракције човека и робота кроз повратну спрегу базирану на визуелној и тактилној перцепцији и комуникације гестикулацијом.

Експерименти ове врсте  обухватили су и колаборативну интеракцију на великој удаљености. Применом Интернета тим истраживача из Пизе покретао је робота у Београду. Овај комплексан подухват захтевао је много заједничког рада на разрешавању различитих техничких проблема у интеграцији широког спектра технологија. Иначе, посета проф. Ода реализована је у оквиру ЕРАСМУС + КА107 пројекта чији је циљ одржавање континуитета сарадње кроз оквир мобилности и припреме за проширење сарадње у области роботике и вештачке интелигенције на ЕУ ниво, мислим пре свега на долазећи HORIZON EUROPE оквирни програм“, истакао је проф. др Петар Петровић.

(Извор: Машински факултет)