Roboty sprawne niczym ludzie - film z polskimi napisami

Kiedy skaczesz przez kałużę, wspinasz się na drzewo lub grasz w kosza to robisz rzeczy, których roboty nie potrafią. Jesteś lepszy niż efekty pracy tysięcy naukowców, firm, a nawet rządów. Dla Ciebie i dla mnie poruszanie się jest łatwe, ale dla robota, kontrolowanie swoich ruchów, jest znacznie trudniejsze. Moglibyśmy jakoś skopiować naszą motorykę do robotów, uratowalibyśmy wtedy życia poprzez zastępowanie ludzi w niebezpiecznych pracach na przykład straż pożarna, chodzenie po księżycu lub nawet czyszczenie po wybuchu reaktora jądrowego w Fukushimie. Jeśli chcę chwycić tą wiertarkę, po prostu ją podnoszę - nie myślę o tym. Ale dlaczego tak jest? To się dzieje, ponieważ moja podświadomość rekrutuje miliardy komórek mózgowych by wykonywały wszystkie złożone obliczenia za mnie. Kiedy decyduję by podnieść wiertarkę, Najpierw polegam na 30-50% mojego mózgu by podświadomie przetworzyć sygnały z moich oczu. Teraz, na przedniej części mojego mózgu, świadomie układam plan dotarcia mojego ramienia do wiertarki, dotknięcia jej, chwycenia i wrócenia z wiertłem z powrotem. Mój mózg podświadomie przekształca te niejasne komendy, pierw, w podstawowe plany w korze przedruchowej, potem, w bardziej precyzyjne instrukcje dla mięśni w komorze ruchowej. Finalnie mój móżdżek idealnie koordynuje wzorcami aktywacji, które trafiają do pnia mózgu i są wysyłane do wszystkich moich mięśni. Kiedy wykonam pierwszy krok, mój mózg stale porównuje ten plan z sytuacją w czasie rzeczywistym i przystosowuje to co wyczuwam, nawet jeśli nie jestem tego w pełni świadomy. Teraz rozumiesz dlaczego to jest takie trudne by robot wykonywał tak złożone zadania. To nie jest tak proste jak kontrolowanie silnika - musisz planować i idealnie dostosować wszystkie mięśnie do siebie. Z robotami, które mają koła lub gąsienice nie musimy się martwić równowagą ponieważ zawsze mają stabilną pozycję. Ale jeśli jeden z tych robotów napotka na schody lub drabinę, jego misja może się zakończyć wcześniej. Dlatego pracujemy nad robotami, które mają dwie nogi. Chociaż ciężej się je kontroluje, łatwiej przystosowują się i są lepiej dopasowane do pracy w środowisku stworzonym dla ludzi Jestem tutaj z dwunożnym robotem Atlas, stworzonym przez Boston Dynamics, którego team MIT używał podczas 2013 DARPA Robotics Challenge. Możesz nazywać go Helios. Teraz MIT ciężko pracuje by rozwinąć mózg Heliosa, który tak na prawdę jest szeregiem algorytmów, lub kroków, które wykonuje by poprzez dane z czujników kontrolować każdy z 36 złączy i mięśni ruchowych. Bez mózgu i tych algorytmów na swoich miejscach, Helios jest tak na prawdę kosztowną, ważącą 330 funtów (około 150kg) kupą metalu. Team MIT ciężko pracuje nad algorytmami, które poprawią umiejętności Heliosa w chodzeniu po trudnym terenie. Obecnie, operator musi wysyłać komendy do Heliosa poprzez komputer obsługiwany bezprzewodowo. Operator patrzy na odczyty z czujników Heliosa i decyduje jakie czynności powinien podjąć robot. To jest podobne do tego, jak mój płat czołowy wziął obraz z głębi mojego mózgu i stworzył podstawowy plan działania dla mojego systemu motorycznego. Operator Heliosa wykonuje te decyzje za niego, ale po wysłaniu polecenia do Heliosa, to do niego należy wykonanie go. Zatem mózg Heliosa jest hybrydą - Częściowo cżłowieka i częściowo komputera. Ale dlaczego w ogóle potrzebujemy naszego operatora? Dlatego, że tak jak trudne jest kontrolowanie ruchu, tak planowanie tych ruchów jest jeszcze trudniejsze. Potrzeba dużo informacji na temat danego środowiska by cele zamienić w plany na osiągnięcie go. Dla nas, ludzi, to jest oczywiste jak podnieść tą wiertarkę, ponieważ już wiem o niej sporo - wiemy, że to ciało stałe, wiemy, że dużo waży, że stoi na stole i że bierzemy ją za uchwyt. Ale żeby zaprogramować wszystkie te informacje - i wiele więcej - do Heliosa dla każdego obiektu byłoby niemożliwe. Jednak, są laboratoria gdzie pracuje się nad innymi robotami, które mogą się tego uczyć powoli na podstawie własnego środowiska, jak my kiedy myliśmy niemowlętami i dziećmi. By Helios wykonywał zadania niezależnie, jego twórcy musieliby odpowiedzieć na jeszcze jedno pytanie - jak przystosować go do ciągle zmieniającego środowiska? Jeśli pójdę podnieść wiertarkę, ale ktoś weźmie ją przede mną, mogę pobiec za nim i ją odebrać. Ale gdybym zabrał tą wiertarkę Heliosowi, to bez operatora nie wiedziałby co robić. Zużywamy 30-50% mocy naszego mózgu tylko po to by nadążać informacjami sensorycznymi z naszych oczu. Zatem możesz sobie wyobrazić jak trudne by było zaprogramować robota by bez przerwy zwracał uwagę na swoje otoczenie i przystosowywał się do niego. W pełni autonomiczne roboty są w drodze. Ale częściowo autonomiczne roboty, jak Helios, nadal mogą być przydatne nadal przydatne. Może pewnego dnia, Strażacy będą kontrolować roboty wynoszące ludzi z palących się budynków, a może nawet astronauci będą robić spacery kosmiczne bezprzewodowo, kontrolując robota takiego jak Helios z Ziemi.