Technologie

Narodziny roboświadomości?

Artystyczna wizja opisywanego robota stojącego na powierzchni wody, w której odbija się jego wewnętrzny model
Artystyczna wizja robota i jego modelu. Copyright Cornell University. Wykorzystano za zgodą.

Artystyczna wizja opisywanego robota stojącego na powierzchni wody, w której odbija się jego wewnętrzny model

Artystyczna wizja robota i jego modelu. Copyright Cornell University. Wykorzystano za zgodą.

„Czy androidy śnią o elektrycznych owcach?” Sporo czasu jeszcze upłynie, zanim na poważnie będziemy mogli zadać sobie tytułowe pytanie z powieści Philipa K.Dicka. Już dzisiaj jednak istnieją roboty zdolne do pewnego rodzaju introspekcji swojej… osoby…

Robotyka rozwija się od kilkudziesięciu lat. W zakładach przemysłowych roboty stały się nieodzowną częścią zautomatyzowanych linii produkcyjnych. Pracują nieprzerwanie, z mechaniczną powtarzalnością i nie skarżą się na pensję.

Gdy jednak wyjdziemy poza teren fabryki, okazuje się że roboty nie zapuściły tutaj jeszcze korzeni.Ich zastosowanie ogranicza się właściwie do rozrywki i prostych prac takich jak odkurzanie. Nawet wyjątkowo medialne roboty saperskie, są tak naprawdę zdalnie sterowanymi platformami robotycznymi, które nie posiadają praktycznie żadnej autonomii działania.

Dlaczego tak się dzieje?

Jedną z przyczyn jest o wiele większa nieprzewidywalność środowiska w którym żyją ludzie, w porównaniu do uporządkowanego i zorganizowanego środowiska hali fabrycznej. Roboty w linii produkcyjnej są w pewien sposób „rozpieszczane”. Detale do obróbki zawsze pojawiają się w tym samym miejscu. Narzędzie zawsze jest pod ręką (właściwie należałoby powiedzieć „pod chwytakiem”). A gdy zdarzy się awaria, życzliwi inżynierowie utrzymania ruchu szybko zajmą się naprawą.

W porównaniu z tą idyllą, z punktu widzenia robota przeciętne ludzkie mieszkanie przypomina piekło. Nie można oczekiwać, że cokolwiek jest na swoim miejscu. Warunki mogą zmieniać się z minuty na minutę (wystarczy w pokoju przestawić kilka mebli, zwinąć dywan i zdjąć zasłony z okien, żeby dla robota było to zupełnie nowe pomieszczenie). Co najgorsze, nikt nie monitoruje pracy robota, który w tym całym rozgardiaszu musi sobie jakoś radzić sam. No i nie zapominajmy, że w razie awarii na serwis trzeba czekać znacznie dłużej (a w specyficznych wypadkach – np. robot pracujący w strefie skażenia – naprawa może nie być w ogóle możliwa, a zadanie trzeba wykonać).

Josh Bongard, Viktor Zykov, i Hod Lipson z Cornell University uważają, że aby maszyna mogła sprawnie radzić sobie w takiej sytuacji, musi ona mieć możliwość analizowania nie tylko otoczenia, ale też samej siebie. Aby zademonstrować ten koncept, skonstruowali oni małego czteronożnego robota, oraz wyposażyli go w dość szczególne oprogramowanie. Robotowi powiedziano z jakich elementów się składa (korpus, stawy, silniki, itp.). Na tej podstawie, nakazano mu wytworzyć wewnętrzny model swojego „ciała”. Robot poruszając silnikami sprawdzał, jak poszczególne ruchy wpływają na wzajemne położenie jego części i w ten sposób dowiedział się jak korzystać ze swoich członków.

Opisywany robot kroczy po metalowej kracie

Opisywany w artykule robot nosi nazwę Starfish - czyli Rozgwiazda. Copyright Cornell University. Wykorzystano za zgodą.

Następnym krokiem była samodzielna nauka chodzenia. Robot dostał zadanie przemieścić się w określonym kierunku, pozostawiając mu samodzielne opracowanie odpowiedniej sekwencji ruchów. Na filmach z tego przedsięwzięcia możemy zobaczyć, że chociaż wypracowany przez maszynę sposób przemieszczania wygląda dość niezdarnie (i z pewnością zostanie wykorzystany w horrorze o robotach zombie), to jest mimo wszystko skuteczny.

Naukowcy nie byliby sobą, gdyby w tym momencie nie postanowili utrudnić robotowi życia. Symulując awarię rozmontowali częściowo jedną z nóg. Następnie kazali oprogramowaniu dopasować wewnętrzny model konstrukcji robota oraz sposób przemieszczani się do nowej sytuacji. Także i w tym przypadku maszyna poradziła sobie z tym zadaniem, aczkolwiek obserwowanie jej zmagań z własnym kalectwem może wywoływać odruchy współczucia. Co ważniejsze, ponieważ robot posiadał już wiedzę na temat swojej konstrukcji, tempo w jakim został opracowany nowy sposób przemieszczania się było wielokrotnie szybsze, niż nauka chodzenia od podstaw.

Zobacz film przedstawiający wszystkie etapy eksperymentu

Co ciekawe, nie każde podejście do wytworzenia wewnętrznego modelu konstrukcji robota kończyło się sukcesem. Czasami w wyniku przeprowadzonych eksperymentów, robot dochodził do wniosku, że jego kończyny są rozmieszczone zupełnie inaczej, lub mają odmienne proporcje, niż w rzeczywistości. Oczywiście w takim przypadku próba nauki chodzenia kończyła się fiaskiem. Naukowcy porównali tą sytuację do zaburzeń psychiatrycznych u ludzi. Czy okaże się, że już wkrótce potrzebni będą nam robopsychiatrzy? A może wystarczy po prostu reset?

Print Friendly

O autorze

Michał Jarosz

Inżynier automatyki i robotyki. Utrzymuje się z projektowania systemów bazodanowych. Dorywczo koordynator badań klinicznych. Członek Association for Computing Machinery. Założyciel i opiekun zespołu obliczeń rozproszonych BOINC@Poland. Na koncie jeden maraton i aspiracje do kolejnych.