Vladimir Djurdjič: Roboti prihajajo

O robotih govorimo že več kot pol stoletja, toda doslej smo se z njimi le redko srečali v vsakdanjem življenju. Ali prihaja čas, ko se bo to spremenilo in bodo roboti postali nekaj povsem vsakdanjega, tako v službi kot doma? Nekateri ugledni analitiki menijo, da se bo v naslednjih petih do desetih letih to področje močno spremenilo, zato o robotih lahko govorimo kot o naslednjem velikem mejniku. Tudi za samo računalništvo.

Seveda moramo že takoj na začetku razbliniti nekatere mite. Ko izrečemo besedo robot, vse preveč ljudi pomisli najprej na mehanske kopije ljudi, zloščene avtomate na dveh okornih nogah, modelirane po človeškem vzoru in že na videz srhljive. Takoj jih povežemo s stereotipno predstavo iz filmov, v katerih so bili roboti sprva resda narejeni kot pomoč človeku, a so se nato obrnili proti njemu in postali njegova poguba. Spomnimo se samo trilogije Terminator, v kateri so roboti predstavljeni kot največji sovražniki človeštva, potem ko smo nad njimi izgubili nadzor in so postali tudi miselno avtonomni.

Realnost je seveda povsem drugačna. Današnji roboti so večinoma specializirane naprave, ki omogočajo hitrejše, učinkovitejše, pa tudi natančnejše izvajanje opravil namesto ljudi. Večinoma je njihov videz strogo podrejen funkcionalnosti, zato se že navzven bistveno razlikujejo od zgoraj navedenih stereotipov. Prepričan sem, da večino robotov pravzaprav niti ne prepoznamo, saj jih ne ločimo od drugih naprav v delovnem okolju. Lep zgled je avtomatizacija proizvodnje, v kateri roboti in druge robotizirane naprave že lep čas obvladujejo ključne procese, kot so sestavljanje, varjenje, lepljenje, lakiranje in tako naprej. Poleg tega, da svoje delo opravljajo precej hitreje, je tudi kakovost opravljenega dela višja in predvsem vselej enaka, s tem pa predvidljiva. Roboti postajajo vse bolj zaželeni tudi v medicini, kjer s svojo natančnostjo lahko opravljajo (seveda ob nadzoru ljudi) bolj delikatne posege kakor človek.

Brez robotov si ne bi mogli več predstavljati raziskovanja neznanega, pa naj gre za nedosegljive morske globine ali pa oddaljeni planet, kot je Mars. Zanesljivost delovanja robotov je tu še kako pomembna, saj je priložnosti za popravljanje napak v takih primerih sila malo. Roboti pa so v zadnjih letih vstopili tudi v naša stanovanja. Večinoma v obliki igrač (npr. Sony AIBO) ali pa kot pametni hišni pripomočki (sesalnik Elektrolux). Pričakovati je mogoče, da se bo s poenostavitvijo izgradnje in povečanjem zanesljivosti delovanja navzočnost robotov še povečala.

Kljub temu pa težave ostajajo, zlati tam, kjer želimo robote postaviti v okolje kot nadomestek za ljudi. Izdelovalci avtomobilov in drugih prevoznih sredstev si, denimo, precej obetajo od uporabe robotike za krmilom vozil. Delna ali popolna robotska pomoč bi lahko izboljšala kakovost vožnje, povečala varnost in razbremenila ljudi. Toda upravljanje vozila je precej težja naloga, kot se zdi na prvi pogled, saj morajo razvijalci računati na cel kup naprednih tehnologij, kot so računalniški vid, obdelava podatkov v realnem času, kontekstno razločevanje predmetov in upravljanje neznanega (nepredvidenih situacij).

Lep dokaz, kako težko je doseči želeni cilj, je nedavna dirka robotov, ki jo je pripravila ameriška obrambna agencija DARPA. Za prvo nagrado so obljubili kar milijon dolarjev, in sicer tistemu robotiziranemu vozilu, ki bi prvo povsem samostojno prišlo na cilj okoli 140 milj dolge dirke po brezpotjih od Kalifornije do Nevade. A odvijalo se je drugače, kot so načrtovali. Od okoli petnajstih tekmovalcev sta najdlje prišli vozili, ki sta se ustavili po sedmih miljah. Nekatera vozila so se pokvarila ali ustavila zaradi krmilnega programa le nekaj metrov po startu. Od tekme so si obetali pridobiti tehnološke dosežke za izdelavo robotiziranega vojaškega vozila, ki bi lahko delovalo v bojnih razmerah, nevarnih za človeka (akcije, oskrba na bojnem polju...). Letošnja tekma sicer ni dosegla cilja, a organizatorji niso nezadovoljni. Drugo leto napovedujejo nove (nagradne) preizkušnje. Škoda le, da se toliko trudijo prav z orodjem za uničenje ljudi in premoženja.

Iz vsega skupaj je razvidno, da bo temelj novega preboja na področju robotike prav razvoj računalniške tehnologije. Robot je, poenostavljeno povedano, skupek mehanskih delov (ki jih bolj ali manj že obvladujemo) in raznih tipal, ki jih nadzorujejo in krmilijo računalniki. Za učinkovito delovanje so potrebni napredni algoritmi in hitro procesiranje, ki omogoča reakcijo v realnem času. Za obdelavo vseh teh podatkov potrebujemo torej enega ali več računalnikov (vgradnih sistemov), ki pa morajo biti hkrati dovolj majhni, da jih vgradimo v robotski sistem. Za širši komercialni uspeh je seveda pomembno, da so vsi ti sestavni deli dovolj poceni, da cena robota ostane zanimiva tudi za širše množice.

Še bolj ko sama strojna oprema pa so pomembni algoritmi, ki znajo na podlagi podatkov, zajetih s tipal (računalniški vid, infrardeči senzorji, radar...), pravilno reagirati in opravljati zadano nalogo. Tu je še precej rezerv, zato pa tudi precejšnja priložnost za uspeh. Zanimivo, da je razvoj tu precej bolj razpršen po vsem svetu kakor na področju strogega računalništva. Tudi pri nas je moč na fakultetah in v raziskovalnih laboratorijih videti lep napredek, prispevek k skupnemu napredku robotike. Denimo, robotski nogomet, razvit na fakulteti za elektrotehniko, ki je osvojila kar nekaj prvih mest na mednarodnih tekmovanjih. Na prvi pogled je videti, kot da gre le za zabavo, a s tem pridobljeni algoritmi so neprecenljivi tudi na drugih področjih robotike in implementacij.

Vprašanje pa je, ali lahko razvoj robotike še bolj pospešimo. Mnogi zagovarjajo razvoj sistemov za avtomatsko učenje. Na ta način bi se roboti sami učili in izboljševali svoje delovanje, kar lahko počnejo seveda precej hitreje kakor "počasni" ljudje. S tem lahko pohitrimo tisti del natančnega prilagajanja, ki je najzamudnejši. S tem seveda gradimo nekaj, čemur bi lahko rekli znanje, a to še ni umetna inteligenca v vseh svojih razsežnostih. Časi, ko bomo lahko z roboti kramljali in se bodo ti odzivali ter vedli podobno kakor ljudje, so še vedno precej daleč, morda celo za nekaj (človeških) rodov. Toda to ne pomeni, da ne moremo že danes uživati sadov dosedanjega uspeha. Za povrh je tak postopni pristop zaželen tudi s socialnega vidika, saj se ljudje postopoma privajamo na nove tehnologije, jih osvajamo postopoma in ne vseh naenkrat.

Vprašanje je, kako je s komercialnim vidikom uvajanja robotov v širše okolje. Ali bodo za njimi stala povsem nova podjetja, ali pa bomo v tej novi dejavnosti priča tudi današnjim računalniškim družbam? Sodeč po letošnjih dogodkih, ko so veliki izdelovalci računalniških sistemov množično posegli na področje zabavne elektronike, da bi s tem dodali nov vir prihodkov, se zdi prehod tudi na področje robotike dokaj verjeten. S tem bi zagotovo izkoristili svoje dosedanje vložke v računalniški razvoj in tako povečali potencialni trg. Za zdaj je teh signalov še razmeroma malo, toda poznavalci blizu raziskovalnih oddelkov velikih korporacij že znajo povedati podrobnosti o marsikaterem zanimivem projektu, ki govori drugače. Kdo ve, kdo bo najpogumnejši?

Večine robotov pravzaprav niti ne prepoznamo, saj jih ne ločimo od drugih naprav v delovnem okolju.

Ali bodo za novim valom robotov stala povsem nova podjetja, ali pa bomo v tej novi dejavnosti priča tudi današnjim računalniškim družbam?