Uniwersalne Roboty Rossuma

W 1921 r. ukazał się dramat fantastyczno-naukowy czeskiego pisarza Karola Capka. W dwa lata później angielskie tłumaczenie tej sztuki (R.U.R - Rossum's Universal Robots) zapoczątkowało międzynarodową karierę słowa ''robot''.

W 1921 r. ukazał się dramat fantastyczno-naukowy czeskiego pisarza Karola Capka. W dwa lata później angielskie tłumaczenie tej sztuki (R.U.R - Rossum's Universal Robots) zapoczątkowało międzynarodową karierę słowa ''robot''.

Dzisiaj niewielu z nas potrafiłoby przedstawić akcję dramatu, za to coraz chętniej rozprawiamy o roli robotów we współczesnym przemyśle i nauce. Zastanawiamy się też nad tym, że sukcesy inżynierów mogą wejść w kolizję z trzema podstawowymi zasadami robotyki, stworzonymi w opowiadaniach SF Isaaka Asimova, amerykańskiego pisarza pochodzenia rosyjskiego. Zakładają one m.in. że robot nie może zaatakować człowieka lub pozwolić, poprzez zaniechanie działania, aby stała mu się krzywda, ma więc być mu całkowicie posłuszny.

Kłóci się z tym m.in. projekt Cam Brain, którego efektem ma być robot mający zdolność samouczenia, wyposażony w sztuczny mózg, "uczący się" na zasadzie rozwoju sieci neuronowej (pisał na ten temat na naszych łamach Andrzej Buller, CW nr 18/99 W obronie silnej sztucznej inteligencji). Zostawmy jednak rozmyślania filozofom i skupmy się nad współczesnymi modelami robotów. Niektóre z nich pokazywano niedawno w Warszawie podczas Festiwalu Nauki w Polsko-Japońskiej Wyższej Szkole Technik Komputerowych.

Pchła, pies i odkurzacz

Przy robocie EMRoS (fot. 1) firmy Epson dwudziestogroszówka wygląda pokaźnie. Niezwykłe gabaryty robota zostały uhonorowane wpisem do Księgi Rekordów Guinnessa. Gdy skierujemy strumień światła sztucznego lub słonecznego na tego elektronicznego chrabąszcza, odbiera je sensorami zgrupowanymi w "oczach" i zaczyna poruszać się w kierunku źródła światła, stale zwiększając prędkość. Trzy EMRoSy mogą razem przesunąć leżący przed nimi ołówek, podobnie jak słonie indyjskie pchają drzewa podczas wycinki w dżungli.

EMRoS zawiera elementy kwarcowe używane w zegarkach elektronicznych i mały mechanizm silnikowy - razem 98 części ulokowanych w srebrnej powłoce mierzącej zaledwie 1 cm3. Ze względu na czasochłonność wykonania tego szczególnie precyzyjnego urządzenia, dziennie mogą powstać tylko dwa-trzy takie roboty.

AIBO (fot. 4) merda ogonem, bawi się piłką, rzuca groźne spojrzenia. AIBO to robot-pies skonstruowany przez firmę Sony. Jest reklamowany jako robot wyposażony w autonomiczne mechanizmy behawioralne. Czyżby Sony pozazdrościło sukcesu koncernowi Hasbro i jej pluszowej zabawce Furby, jeśli przekonuje, że "AIBO przychodzi na świat z własnymi emocjami, instynktami oraz zdolnością uczenia się i dorastania"? To jeszcze nic, gdyż dalej czytamy, że "AIBO ma własne życie, ale potrzebuje Twojej troski i zainteresowania, by wyrosnąć na dojrzałego psa domowego" (sic!).

W każdym razie AIBO dysponuje 18 stopniami swobody (płaszczyznami obrotów stawów, przegubów). Jego psią osobowość można zapisywać na kartach Memory Stick i wymieniać z innymi "hodowcami", aby porównywać zdolności "piesków". Za zbieranie wiedzy o otoczeniu i reagowanie na bodźce odpowiadają sensory dotyku, słuchu (wbudowane mikrofony stereo umożliwiają sterowanie nim za pomocą głosu), wzroku (kolorowa kamera CCD) i równowagi (sensory żyroskopowe i pomiar przyspieszenia). "Hodowca", kupując sztucznego pieska, otrzymuje również program ERF-510, czyli edytor poruszeń. Pozwala on, za pomocą zwykłego komputera PC, tworzyć i edytować własne programy poruszania robotem. Można także wykorzystać dostępne na rynku programy muzyczne, by dodać efekty dźwiękowe do programów stworzonych dla AIBO.

Amerykański mobilny robot edukacyjny Pioneer 2 (fot. 3) nie robi już takiego wrażenia. Owszem, wodzi wzrokiem (tj. kamerą) za piłką, lecz toporna konstrukcja a'la odkurzacz, mimo dwu pierścieni sensorów, wbudowanego systemu wizyjnego i zdalnej komunikacji oraz komputera pokładowego, nie wzbudza zachwytu. Lecz w tym przypadku nie kształt jest ważny. Liczy się przeznaczenie: robot ten jest wykorzystywany do prac w zakresie sztucznej inteligencji i testowania algorytmów decyzyjnych.

Zupełnie nieefektownie wygląda stacjonarny robot przemysłowy Motoman (fot. 2), chociaż tylko on tak naprawdę jest stosowany w przemyśle. Na Motomanach opiera się w całości linia produkcyjna opla w gliwickiej fabryce General Motors.

Po co to?

Roboty takie jak AIBO, EMRoS, Pioneer służą pracom badawczym, a przy tym promują robotykę. Są przykładem wzrostu możliwości technologicznych w tworzeniu urządzeń, które przede wszystkim mają zastąpić człowieka w wykonywaniu coraz bardziej złożonych zadań. A często mogą to zrobić lepiej i wydajniej, nawet w warunkach niebezpiecznych dla życia człowieka. Gdzie człowiek nie może, tam robota pośle. Już dzisiaj roboty stosowane są do kontroli szczelności wewnątrz różnych instalacji, np. gazowniczej lub układów hydraulicznych w elektrowniach. Oferowana przez nie precyzja ruchów wykorzystywana jest nawet w medycynie: chirurg nie musi osobiście przeprowadzać wszystkich czynności podczas operacji - część z nich wykonują wyspecjalizowane roboty. Świetne efekty pracy marsjańskiego robota Sojourner przekonują, że warto w badaniach kosmosu przede wszystkim postawić na maszyny obdarzone elementami sztucznej inteligencji. Niepokój budzi militarne wykorzystanie robotów, nawet gdy mają służyć tylko do celów szpiegowskich. W USA trwają zaawansowane prace na robotami wielkości karaluchów do penetrowania tajnych pomieszczeń. Także bliski ukończenia jest projekt budowy latających robotów wielkości trzmiela do obserwacji pola walki - co najważniejsze nie do odróżnienia od prawdziwych owadów. Przykłady można by mnożyć... I choć roboty zwykle przewyższają człowieka pod względem możliwości fizycznych, to ciągle jeszcze nie intelektualnych. Być może w niedalekiej przyszłości i to się zmieni. Ale najważniejsze, by służyły człowiekowi. A o tym, że mogą uprzyjemnić nam życie, łatwo się przekonać - wystarczy odwiedzić Bibliotekę Śląską w Katowicach. Tam bowiem pomocnikiem bibliotekarza jest LibroMag - robot zastosowany w magazynie wysokiego składowania, odpowiedzialny za dostarczanie książek do czytelni i wypożyczalni. W siedem minut od złożenia rewersu możemy delektować się światem pana Rossuma, który stworzył sztucznych robotników, albo zaczytywać się Bajkami robotów Stanisława Lema.

Fot. Sławomir Kosieliński


TOP 200