Hlavním cílem této skupiny je posouvat výzkum v oblasti umělé intelligence a konceptu Průmyslu 4.0. To zahrnuje vývoj pokročilých metod v oblasti průmyslové robotiky, které zapadají do zmíněného konceptu Průmyslu 4.0. Za účelem ověření výzkumných a vývojových aktivit a zajištění konkurenceschopnosti vznikla v rámci ústavu unikátní laboratoř kybernetiky a robotiky, která nese název Robotická buňka Průmyslu 4.0, označovaná zkratkou I4C (Industry 4.0 Cell).
Laboratoř provádí základní a aplikovaný výzkum na pomezí technik umělé inteligence a autonomních robotických systémů, s důrazem na všestrannost, přizpůsobivost a škálovatelnost tak, aby vyhovovala budoucí expanzi. Primární cíl laboratoře je dvojí: a) výzkum v oblastech jako jsou efektivní plánování pohybu robotických struktur v nestrukturovanom prostředí, inteligentní uchopování širokého spektra objektů, biologicky inspirovaná robotika, detekce anomální a strojové vnímání, fyzikální simulace, resp. digitální dvojčata b) zlepšit oblast vzdělávání efektivnějšími přístupy k pochopení klíčových technologií v rámci paradigmatu Průmyslu 4.0.
Priority v oblasti Průmysl 4.0, resp. v podoblastech umělá inteligence, digitalizace, robotika a automatizace jsou zaměřeny na řešení netriviálních úkolů. V rámci laboratoře se zaměřujeme především na témata v oblasti základního výzkumu, která postupem času transformujeme do aplikovaného výzkumu ve spolupráci s průmyslovými partnery.
Za účelem srovnání České republiky a Rakouska v oblasti Průmyslu 4.0, resp. srovnání robotických pracovišť, se ústav zapojil do projektu s názvem "Síťování průmyslových testbedů Industry 4.0 v česko-rakouské kooperaci” z operačního programu Interreg V-A Rakousko. Závěrečná diskuse ukázala, že robotická buňka I4C je konkurenceschopnou robotickou laboratoří jak v České republice, tak v Rakousku.
Výsledky výzkumu laboratoře robotiky jsou prezentovány různými formami, včetně konferencí v České republice i v zahraničí, vědeckých publikací, propagačních videí a dalších forem popularizace vědy a výzkumu. Progres laboratoře je doprovázen silným propojením ústavu s průmyslovými partnery jako SMC Industrial Automation, B&R Automation, ABB Robotics, ale také organizacemi jako jsou Regionální hospodářská komora, Klastr Průmyslu 4.0, Výzkumné a inovační centrum Intemac.
Vybavení
Laboratoř obsahuje různé robotické struktury, které představují sadu nejběžnějších geometrických reprezentací používaných pro experimenty v robotickém výzkumu. A to průmyslový robot ABB IRB 120 se šesti stupni volnosti rozšířen o lineární osu poskytující sedm stupňů volnosti, robot SCARA Epson LS3-B401S se čtyřmi stupni volnosti, dvouramenný kolaborativní robot ABB IRB 14000 se sedmi stupni volnosti na každé paži, a nakonec kolaborativní robot Universal Robots UR3 se šesti stupni volnosti. Laboratoř také disponuje standardními i modulárními koncovými efektory pro zmiňované robotické zařízení.
Z hlediska automatizace laboratoř obsahuje synchronní a asynchronní motory od společnosti B&R Automation spolu s řídicími systémy a frekvenčními měniči, jakož i lineární osy od společnosti SMC Industrial Automation, které jsou řízeny zmíněnými motory.
V laboratoři je zastoupeno také strojní vidění v podobě 2D (Basler, Cognex) a 3D (Photoneo, Intel RealSense, Kinect) zpracování obrazu. Kromě zmiňovaného vybavení lze v laboratoři využívat 3D tiskárny společnosti Prusa, nebo výkonné PC obsahující výkonné NVIDIA grafické karty pro trénování neuronových sítí a fyzikální simulace.