Όταν βλέπει κανείς το Atlas της Boston Dynamics να εκτελεί εντυπωσιακές ασκήσεις ισορροπίας ή το Figure 02 να διπλώνει μια μπλούζα, είναι εύκολο να πιστέψει ότι η «επανάσταση των ρομπότ» βρίσκεται ήδη εδώ. Η τεχνητή νοημοσύνη προχωρά με γρήγορους ρυθμούς, οι μηχανές αποκτούν όλο και περισσότερες δεξιότητες, και η εικόνα ενός μέλλοντος γεμάτου ανθρωποειδή ρομπότ μοιάζει πιο κοντά από ποτέ.
Ωστόσο, πίσω από τις εντυπωσιακές επιδείξεις υπάρχει μια θεμελιώδης αδυναμία που αναγνωρίζουν πλέον και οι μεγαλύτεροι παίκτες της βιομηχανίας: το σώμα των ρομπότ. Σε πρόσφατη ανακοίνωση, η ρομποτική ομάδα της Sony παραδέχθηκε ότι η έλλειψη επαρκών αρθρώσεων και η περιορισμένη ευκαμψία καθιστούν τις κινήσεις των μηχανών αφύσικες και μειώνουν σημαντικά την πρακτική τους αξία. Η λύση, σύμφωνα με την εταιρεία, βρίσκεται σε νέους «ευέλικτους μηχανισμούς», δηλαδή σε πιο έξυπνες και προσαρμοστικές κατασκευές.
Διαβάστε επίσης
Η κεντρική αντίφαση
Το πρόβλημα προκύπτει από τη λογική με την οποία έχουν σχεδιαστεί τα περισσότερα ανθρωποειδή μέχρι σήμερα. Πρόκειται για μηχανές που βασίζονται σε ένα «κεντρικό μυαλό», ένα λογισμικό που ελέγχει κάθε τους κίνηση. Αυτή η προσέγγιση όμως γεννά ρομπότ άκαμπτα, με περιορισμένες δυνατότητες προσαρμογής.
Ο αθλητής κινείται με χάρη και οικονομία ενέργειας, αξιοποιώντας την ελαστικότητα των τενόντων του, την ευκαμψία της σπονδυλικής του στήλης και τις πολλαπλές αρθρώσεις του σώματος. Αντίθετα, ένα ανθρωποειδές αποτελείται από άκαμπτα μέταλλα και ηλεκτροκινητήρες που απαιτούν αμέτρητους μικροϋπολογισμούς για να σταθούν όρθια. Το αποτέλεσμα είναι ρομπότ που εξαντλούν γρήγορα τις μπαταρίες τους, δουλεύοντας το πολύ για λίγες ώρες.
Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα του Optimus της Tesla: καταναλώνει περίπου 500 watt το δευτερόλεπτο απλώς για να περπατήσει. Ένας άνθρωπος, σε γρήγορο βηματισμό, ξοδεύει γύρω στα 310 watt – δηλαδή σχεδόν 45% λιγότερη ενέργεια για πιο απαιτητική δραστηριότητα.
Διαβάστε επίσης
Η ψευδαίσθηση της προόδου
Η εντυπωσιακή πρόοδος της τεχνητής νοημοσύνης δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι τα προβλήματα θα λυθούν με τον επόμενο αλγόριθμο. Όμως, το ζήτημα δεν είναι μόνο γνωσιακό, είναι σωματικό. Όσο πιο δύσκαμπτο είναι το σώμα, τόσο περισσότερο υπολογιστικό έργο απαιτείται για να κινηθεί. Έτσι, οι μηχανές γίνονται βαρύτερες, ενεργοβόρες και τελικά λιγότερο λειτουργικές.
Το ίδιο το Figure 02 μπορεί να διπλώσει ένα μπλουζάκι, αλλά μόνο εφόσον όλα είναι τέλεια τακτοποιημένα. Ένας άνθρωπος το κάνει χωρίς να κοιτάζει καν, χρησιμοποιώντας την αίσθηση της αφής. Ο Atlas, με τις ακροβατικές του δυνατότητες, δεν θα μπορούσε να περάσει με σιγουριά πάνω από βρεγμένες πέτρες ή να σπρώξει κλαδιά σε ένα πυκνό δάσος, γιατί δεν έχει την απαραίτητη φυσική προσαρμοστικότητα.
Γι’ αυτό, παρά τα χρόνια εξέλιξης, οι περισσότερες τέτοιες μηχανές παραμένουν κυρίως ερευνητικές πλατφόρμες και όχι εμπορικά προϊόντα.
Διαβάστε επίσης
Γιατί μένουμε στην ίδια πορεία
Μία εξήγηση είναι ότι οι κορυφαίες εταιρείες ρομποτικής είναι στην ουσία εταιρείες λογισμικού και AI. Έχουν δομήσει την αλυσίδα παραγωγής τους γύρω από αισθητήρες, επεξεργαστές και ακριβείς κινητήρες. Αντίθετα, η ανάπτυξη «σωμάτων με φυσική νοημοσύνη» απαιτεί διαφορετική τεχνογνωσία: υλικά νέας γενιάς, βιομηχανική σχεδίαση εμπνευσμένη από τη βιολογία και ένα εντελώς νέο οικοσύστημα παραγωγής. Αυτό, προς το παρόν, δεν υπάρχει σε κλίμακα που να μπορεί να στηρίξει τη βιομηχανία.
Και βέβαια, όταν το ρομπότ ήδη εντυπωσιάζει με την εμφάνισή του, είναι δελεαστικό να πιστεύει κανείς ότι μια αναβάθμιση λογισμικού αρκεί για να λύσει τα υπόλοιπα. Στην πράξη, όμως, το πρόβλημα είναι θεμελιώδες.
Μαθήματα από τη φύση
Εδώ εισέρχεται η έννοια της mechanical intelligence (MI), ή αλλιώς μηχανικής νοημοσύνης. Πρόκειται για μια φιλοσοφία που αντλεί έμπνευση από τη φύση, η οποία έχει τελειοποιήσει τις «έξυπνες» δομές μέσα σε εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης.
Ένα κουκουνάρι, για παράδειγμα, ανοίγει τα λέπια του σε ξηρό περιβάλλον για να απελευθερώσει σπόρους και τις κλείνει σε υγρασία, χωρίς εγκέφαλο ή αισθητήρες. Οι τένοντες του λαγού λειτουργούν σαν φυσικά ελατήρια που απορροφούν και αποδίδουν ενέργεια, κάνοντας το τρέξιμο σταθερό και αποδοτικό. Το ανθρώπινο χέρι, με το μαλακό του δέρμα και τις άκρες των δαχτύλων, προσαρμόζεται αυτόματα σε κάθε αντικείμενο, ρυθμίζοντας την τριβή ανάλογα με την υφή.
Αν χαρακτηριστικά σαν αυτά ενσωματώνονταν στα ρομπότ, θα μπορούσαν να κρατούν και να χειρίζονται αντικείμενα με πολύ λιγότερη δύναμη και ενέργεια. Στην ουσία, το ίδιο το σώμα θα λειτουργούσε ως υπολογιστής.
Προς μια νέα γενιά ρομπότ
Η μηχανική νοημοσύνη δεν προτείνει να εγκαταλείψουμε τα ανθρωποειδή, αλλά να τα ξανασχεδιάσουμε με βάση τις αρχές της φύσης. Ένα ρομπότ με φυσικά «έξυπνο» σώμα θα άφηνε τον εγκέφαλο AI να ασχοληθεί με πιο ουσιαστικά ζητήματα: στρατηγική, μάθηση, αλληλεπίδραση με τον άνθρωπο και το περιβάλλον.
Ήδη υπάρχουν ερευνητικές ομάδες που αποδεικνύουν την αξία αυτής της προσέγγισης. Ρομπότ με πόδια εμπνευσμένα από τους τένοντες της γαζέλας κινούνται με εντυπωσιακή αποδοτικότητα. Στο London South Bank University, ερευνητές πειραματίζονται με υβριδικές αρθρώσεις που συνδυάζουν την ακρίβεια ενός άκαμπτου συνδέσμου με την απορρόφηση κραδασμών ενός εύκαμπτου. Αυτό θα μπορούσε να δώσει σε ένα ανθρωποειδές ώμους ή γόνατα πολύ πιο κοντά στη φυσική κίνηση του ανθρώπου.
Η μάχη του μέλλοντος δεν είναι ανάμεσα σε hardware και software, αλλά στη σύνθεσή τους. Μόνο αν τα ρομπότ αποκτήσουν σώματα με ενσωματωμένη νοημοσύνη θα μπορέσουν πραγματικά να βγουν από τα εργαστήρια και να βρουν θέση στον πραγματικό κόσμο.
[via]
