Katapult ROBOTIKA

Maša Jazbec je vzpostavila Katapult Robotiko kot enega najsodobneje opremljenih robotskih laboratorijev v Sloveniji in širši regiji, z jasno usmeritvijo v približevanje naprednih robotskih tehnologij mladim generacijam in širši javnosti. 

S strateškimi partnerstvi s priznanimi podjetji, kot sta FANUC, Yaskawa in Dewesoft, omogoča mladini in širši javnosti interaktivno spoznavanje industrijske robotike kot vse pomembnejšega področja sodobne proizvodnje. 

Katapult Robotika danes deluje kot sodobna platforma za popularizacijo robotskih tehnologij, ki preko premišljeno zasnovanih učnih vsebin in demonstracij naprednih sistemov; od industrijskih in humanoidnih robotov do robotskih psov in nevro-robotskih vmesnikov omogoča neposreden stik z najnovejšimi tehnološkimi rešitvami. S tem aktivno prispeva k razvoju tehnične kulture, spodbujanju radovednosti ter krepitvi inženirskih kompetenc prihodnjih generacij.

V sklopu laboratorija je s sodelavci razvila tudi izobraževalni program Robotičar/ka bom, v katerem otroci, stari med 9 in 12 let, samostojno sestavijo in programirajo animatronične humanoidne robotke. Program spodbuja zgodnje razvijanje tehničnih kompetenc, kreativnosti in samostojnega reševanja problemov ter tako učinkovito krepi zanimanje za robotiko kot ključno področje prihodnosti.

Demonstracije robotskih tehnologij: 

• Industrijska robotika 

• Humanoidna robotika

• Štirinožni roboti

• DIY (naredi sam) robotika 

• Neuro Robotika 
  

• Opazovanje lastnih možganskih signalov

• Pisanje z možganskimi signali 

• Upravljanje robotov z možganskimi signali

Na tečaju "Robotičar/ka bom!" so udeleženci skozi praktično delo spoznavali temelje animatronične robotike. Otroci so iz vnaprej pripravljenih 3D-tiskanih komponent sestavili lastnega humanoidnega robota, pri čemer so mehanske dele povezali z natančno montažo 11 servo motorjev. Sledila je priključitev motorjev na namenski krmilnik, kjer so se naučili osnov elektronskega ožičenja, kalibracije motorjev in programskega upravljanja gibov.

Udeleženci so preko enostavnega vmesnika robota animirali – ustvarjali lastne gibalne zaporedje ter raziskovali biomehaniko gibanja umetnega telesa. Projekt je služil kot uvod v področje animatronike, kjer se mehanika, elektronika in programska logika združujejo za ustvarjanje kompleksnih robotskih interakcij.

Po opravljenem tečaju so otroci svojega robota odnesli domov, s čimer se je nadaljeval raziskovalni proces in navdušenje nad svetom sodobne robotike.

NeuroBarTender: V projektu NeuroBarTender udeleženec z uporabo možgansko-računalniškega vmesnika (ang. brain-computer interface, BCI) izbere želeno pijačo zgolj z miselnim fokusom. Sistem temelji na Unicorn Hybrid Black BCI napravi, ki iz EEG signalov razbere uporabnikovo izbiro preko SSVEP (Steady State Visual Evoked Potentials) ali P300 paradigme. Robotska roka MotoMini Yaskawa nato izvede ukaz – dvigne epruveto s pijačo in jo samodejno nalije v kozarec, kar vključuje gibanje po več osi in uporabo prijemala. Projekt demonstrira praktično povezavo med nevrotehnologijo in robotsko avtomatizacijo.

Robotnica: Animatronična marioneta Robotnica predstavlja povezavo med umetnostjo in industrijsko robotiko. Robotska roka MotoMini Yaskawa in/ali sodelujoča industrijska roka FANUC upravljata mehanske povezave marionete, ki jih vodi s preciznimi, programiranimi gibi. Gibanje robotske roke ustvarja iluzijo živosti robotske marionete, ki je sestavljena iz premičnih členov, tipičnih za animatroniko ter svetlobnih efektov. Projekt izpostavlja uporabo robotske manipulacije za izvajanje naravnih in čustveno obarvanih gibov, kot jih srečamo v gledališču ali filmski industriji.

Neuro Moby: V projektu Neuro Moby se uporablja BCI vmesnik za daljinsko upravljanje robotskega psa Moby (robot iz serije Unitree Go2). Uporabnik s pomočjo EEG vmesnika generira ukaze (npr. gibanje naprej, postanek), ki jih sistem interpretira in preko brezžične povezave posreduje robotu. Ta projekt prikazuje aplikacijo miselnih ukazov v realnem času za nadzor mobilne robotske platforme, pri čemer so vključeni koncepti vmesnikov človek - stroj (HMI) in prenos podatkov med napravami.

Robotka Lili (humanoidni robot NAO) vodi izkustveno predstavitev vesoljskih tehnologij, ki jih razvijajo v Sloveniji, zlasti v Trbovljah (merilne tehnologije, ki omogočajo varno izstrelitev raket v vesolje). Lili demonstrira, kako poteka življenje astronavtov v pogojih mikrogravitacije, s poudarkom na sistemih za komunikacijo, orientacijo in življenjsko podporo. Projekt integrira STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) pristop s poudarkom na interaktivnem učenju. 

Primerno za vrtčevske otroke. 

Robotska roka MotoMini Yaskawa, opremljena s posebnim nastavkom, ustvarja milne mehurčke s pomočjo natančno programiranih gibov. 

Projekt demonstrira zmožnost industrijskega robota za izvajanje občutljivih in nežnih, dinamičnih nalog, kjer sta pomembni nadzorovana sila in hitrost.

Fotografija udeleženca se s pomočjo računalniških algoritmov za pretvorbo slike v črtno risbo pretvori v vektorsko pot. 

Iz naše fotografije ustvari umetniško portretno risbo. Robotska roka MotoMini Yaskawa nato natančno izvede risbo z risalnim nastavkom. 

Projekt vključuje sinergijo računalniške grafike, umetne inteligence in precizne robotske manipulacije.

Napredni kvadrupedni robot Moby (Unitree Go2 EDU) demonstrira lastno stabilnost, prilagajanje terena in koordinacijo gibanja v realnem času. 

Uporabniki spoznajo, kako delujejo inercijski merilni sistemi (IMU), senzorji sile v nogah, in algoritmi za dinamično ravnotežje. 

Projekt raziskuje koncept embodied AI – umetne inteligence, ki je utelešena v fizičnem sistemu.

Robot Moby prepoznava glasovne ukaze preko vgrajenega mikrofonskega sistema in NLP (natural language processing) algoritmov ter jih izvede v realnem času. Poleg tega omogoča zaznavanje gest s pomočjo računalniškega vida (npr. prepoznava kretenj rok) in se nanje ustrezno odzove. 

Projekt prikazuje večmodalne vmesnike človek - robot in obravnava tematiko naravne interakcije.

Robotka Lili vodi učni proces matematike, pri čemer uporablja vnaprej pripravljen program, ki vključuje osnovne aritmetične naloge, vprašanja in odzive. 

Uporabniki rešujejo naloge v interakciji z robotko, ki uporablja sintezo govora, zaslon in gibanje za podajanje povratnih informacij. 

Namen projekta je razvoj digitalne didaktične asistence. 

Projekt nastal v sodelovanju z S.O.S. šolo.

Robotka Lili izvaja koreografije, igra virtualne instrumente in vodi dogodke, pri čemer uporablja kombinacijo programiranih gibov, prepoznavanja govora in umetne sinteze. 

Projekt demonstrira uporabo humanoidne robotike na področju interaktivne umetnosti, kreativnega izražanja ter čustvene interakcije z občinstvom. 

Robotka Lili uporablja sistem računalniškega vida za prepoznavanje prikazane fotografije (npr. osebe, predmeta, umetnine). Sistem temelji na modelih za klasifikacijo slik (CNN nevronske mreže), Lili pa nato interpretira vsebino in poda opis z uporabo vnaprej naučenih asociacij.

Projekt povezuje strojno učenje in interaktivno naracijo.

Robotka Lili je opremljena s taktilnimi senzorji na površini telesa. Ob dotiku določenih točk sproži zvočne odzive ali gibanje, s čimer se ustvarja iluzija čutne zaznave. 

Projekt vključuje integracijo senzoričnega sistema, interpretacijo signalov ter programiranje odzivnih vedenj.

Z uporabo EEG naprave (npr. Unicorn Hybrid Black) se robotka Lili upravlja z zaznavanjem miselnih stanj ali odzivov na vizualne dražljaje. Uporabnik preko miselnega vmesnika sproži preprosta dejanja robotke (npr. gibanje rok, govor). 

Projekt prikazuje uporabo nevrotehnologije v humanoidni robotiki z namenom povečanja dostopnosti in inkluzivnosti.

Fany, sodelujoča robotska roka znamke FANUC crx 10iA, je programirana s pomočjo uporabniku prijaznega vmesnika. 

Udeleženci ustvarijo zaporedje gibov (t.i. motion sequence) ter nastavijo parametre delovanja, kot so hitrost, točke prijema in delovni prostor. 

Poudarek je na učenju varnega programiranja kolaborativne robotike, kot se uporablja v sodobni industriji 4.0.

Projekt združuje nevrotehnologijo in industrijsko robotiko v demonstraciji miselno vodenega pisanja. Udeleženec preko možgansko-računalniškega vmesnika (BCI), kot je Unicorn Hybrid Black, izbere želeno črko z uporabo paradigme P300 ali SSVEP, kjer EEG signali zaznavajo miselno pozornost na specifične vizualne dražljaje.

Izbrana črka se v realnem času posreduje sodelujoči robotski roki FANUC CRX-10iA, ki je programirana za natančno izvajanje pisalnih trajektorij. Roka s pomočjo ustreznega prijemala in načrtovane poti črko zapiše na pisalno površino.

Projekt prikazuje povezavo med kognitivnimi procesi in robotizirano manipulacijo ter izpostavlja uporabo nevro-senzornega vmesnika kot intuitivnega načina za nadzor industrijskih sistemov v kontekstu dostopnosti, rehabilitacije in napredne človeško-robotske interakcije.

Projekt so ustvarili: AFormX, dr. Uroš Ocepek, Janez Cestnik, Maša Jazbec in RUK - Delavski dom Trbovlje

NeuroFly je napreden sistem za upravljanje letalskega simulatorja z uporabo možgansko-računalniškega vmesnika (BCI). Udeleženec z uporabo EEG naprave (npr. Unicorn Hybrid Black) preko P300 ali SSVEP paradigme izbira smeri leta in nadzoruje zračno vozilo – bodisi letalo nad realistično 3D krajino Slovenije bodisi zmaj nad fantazijsko krajino.

Signalna interpretacija EEG podatkov se v realnem času prevaja v ukaze, ki nadzorujejo gibanje zračnega plovila v simulatorju. Za poglobljeno doživljanje je bil posebej za ta namen razvit tudi futuristični sedež, ki vključuje ergonomsko podporo za popolno imerzijo.

Celoten sistem; od signalne integracije do virtualnega okolja in fizičnega sedežaje bil razvit v Trbovljah in predstavlja edinstveno povezavo nevrotehnologije, simulacije letenja in interaktivnega oblikovanja.

Dr. Maša Jazbec je umetnica, akademska raziskovalka, kuratorka in producentka, ki se udejstvuje na različnih področjih, kjer se stikata znanost in umetnost. V svojem večplastnem ustvarjanju se posveča predvsem vplivu robotike in ostalih sodobnih tehnologij na življenja ljudi.

Bila je gostujoča raziskovalka v laboratoriju profesorja Hiroshija Ishigure v Kjotu (Japonska). 

Od leta 2019 in 2022 je vodila laboratorij DDTLab v podjetniškem pospeševalniku Katapult, Trenutno je nosilka programa Katapult Robotika. Zasnovala je program Kreativne robotike, za kar je prejela več priznanj Gospodarske zbornice Slovenije za inovacije na področju kulturnih industrij.

Je gostujoča profesorica na magistrskem programu Interface Culture na Univerzi za umetnost in dizajn v Linzu. Na Srednji Tehniški in Poklicni Šoli Trbovlje predava predmet Novomedijsko Ustvarjanje (NMU). 

Je so-mentorica več magistrskih in diplomskih nalog s področja povezovanja umetnosti z znanostjo in naprednimi tehnologijami. 

Z robotskimi projekti sodeluje s podjetjem Yaskawa.

Je tudi prejemnica nacionalnega priznanja Riharda Jakopiča za umetniške dosežke na področju robotike.