Automatyka.eu

Ja, robot?

gazeta.pl | Niedziela, 11 czerwiec 2006r.

Mamy już "sztuczną skórę" równie wrażliwą jak ludzka. A dzisiejsze roboty coraz bardziej przypominają ludzi.

Mechaniczna_reka_preview

Tagi:


Robot nie może skrzywdzić człowieka albo poprzez zaniechanie dopuścić, żeby został on skrzywdzony. Robot musi być posłuszny rozkazom wydawanym przez człowieka, chyba że stoją one w sprzeczności z Pierwszym Prawem. Robot musi chronić sam siebie, chyba że stoi to w sprzeczności z Prawem Pierwszym lub Drugim. Te "trzy prawa robotyki" wymyślił w połowie zeszłego stulecia amerykański pisarz science-fiction Isaac Asimov. Czy to ciągle fantastyka?

Niekoniecznie. Pracę nad zasadami kierującymi "życiem" robotów rozpoczęło właśnie japońskie ministerstwo gospodarki, handlu i przemysłu. Znamy już kilka z tych reguł. Producenci w Kraju Kwitnącej Wiśni będą musieli wbudowywać swoim robotom czujniki, dzięki którym nie będą one wpadać na ludzi. Ministerstwo zaleci też, by były one budowane z lżejszych i bardziej miękkich materiałów niż dzisiaj - w razie przypadkowego zderzenia człowiek będzie miał większe szanse. Każdy robot będzie też wyposażony w dobrze widoczny wyłącznik.

Robot czuły w dotyku

Roboty z tępych maszyn składających samochody stają się coraz bardziej ludzkie. Niektóre, jak słynny japoński Asimo wyprodukowany przez Hondę, wyglądają jak karzełkowaty astronauta. Mają ręce i nogi, a zamiast oczu kamery. W głowach nie noszą galaretki złożonej z białka, tłuszczu i wody, ale zbudowane z krzemu komputery. - Japonia to bardzo dobry rynek dla robotów humanoidalnych, czyli przypominających wyglądem człowieka - mówi „Gazecie" prof. Krzysztof Kędzior, biomechanik z Politechniki Warszawskiej. - Japończycy są społeczeństwem z dużą liczbą ludzi w podeszłym wieku, którym roboty będą zapewniać pomoc w domu czy usługi pielęgniarskie. Dlatego powinny mieć cechy jak najbardziej ludzkie. Naukowcy starają się nadać im nie tylko humanoidalną posturę, ale także ludzką mimikę czy naturalny głos.

Już niedługo roboty będą potrafiły czuć tak jak my. Dzisiejsze "Science" donosi, że naukowcom z uczelni w amerykańskich stanach Nebraska i Virginia udało się wymyślić, jak wyposażyć roboty w zmysł delikatnego, ludzkiego dotyku.

Miarą subtelności dotyku jest rozdzielczość przestrzenna. Dla ludzkiego palca wynosi ona 40 mikrometrów. Oznacza to, że za pomocą dotyku jesteśmy w stanie rozróżnić od siebie dwa ziarenka, z których każde ma wielkość zaledwie 40 milionowych części metra. Do tej pory producentom różnych materiałów mających przekazywać uczucie dotyku na przykład z ręki robota do jego elektronowego mózgu udało się uzyskać "czułość" zaledwie kilku milimetrów.

Amerykańscy uczeni zbudowali cieniutką (o grubości zaledwie 100 nanometrów) i czułą na dotyk błonę o rozdzielczości przestrzennej 40 mikrometrów, a więc tak dobrej jak w ludzkim palcu.

Po co robotowi tak wrażliwy dotyk? Im bardziej jest on wrażliwy, tym zręczniejsze są kończyny. Łatwiej ocenić, czy trzymamy coś wystarczająco mocno, ale nie za mocno. A jeśli oderwiemy się na chwilę od robotów i pomyślimy o ludziach, którzy w wyniku choroby lub wypadku stracili dłoń lub nogę, to zrozumiemy, że taki wynalazek może przywrócić im władzę nad własnym ciałem - pomoże choćby w tak prozaicznej czynności jak zawiązywanie butów (jak pisze "Science", tej umiejętności, którą opanowuje sześcioletnie dziecko, nie posiadł jeszcze żaden robot). Gdyby tylko udało się stworzyć sztuczną dłoń i pokryć ją warstwą wyprodukowanej przez Amerykanów "sztucznej skóry", a następnie połączyć ją jakoś z mózgiem pacjenta...

Japońska ręka gra w nożyczki

Nad stworzeniem sztucznych kończyn, które reagowałyby na impulsy nerwowe wysyłane z mózgu, naukowcy pracują od kilkudziesięciu lat. Obecnie na rynku dostępne są protezy rąk sterowane bioelektrycznie (podłączone do zakończeń nerwowych w kikucie), które potrafią wykonywać proste ruchy - chwytać, zginać się w nadgarstku czy łokciu. - Nauka sterowania nimi jest długa i żmudna. Dlatego na te protezy najczęściej decydują się osoby, które straciły obie dłonie - tłumaczy prof. Krzysztof Kędzior.

W 2003 r. badacze z USA postanowili ominąć zakończenia nerwowe i za pomocą wszczepionej elektrody połączyli mózg makaka bezpośrednio z mechanicznym ramieniem. Efekt był zdumiewający - po krótkim treningu makak zaczął traktować protezę jak swoje trzecie ramię.

W marcu 2006 r. niemieccy uczeni zaprezentowali urządzenie, dzięki któremu można obsługiwać komputer wyłącznie za pomocą myśli. Składało się ono z nafaszerowanego elektrodami czepka. Elektrody badały, jak w mózgu przepływają impulsy elektryczne (tak samo jak podczas badania EEG), i przekazywały te informacje do komputera. Dzięki temu podłączony do niego człowiek był w stanie bez używania klawiatury poruszać kursorem na ekranie. Postęp w porównaniu do eksperymentu z makakiem był taki, że tym razem nie trzeba było nawiercać czaszki, żeby wszczepić elektrodę.

Japońscy naukowcy poszli jeszcze dalej. Dwa tygodnie temu pokazali światu mechaniczną dłoń, która podłączona do mózgu człowieka naśladowała ruchy jego prawdziwej dłoni i pokazywała trzy symbole z popularnej dziecięcej zabawy: nożyczki, kamień i papier. Tym razem połączenie mózg - proteza uzyskano dzięki funkcjonalnemu rezonansowi magnetycznemu. Wada tego rozwiązania polega na tym, że pacjent musi leżeć w środku ogromnego skanera. Wykonuje ruchy swoją prawdziwą dłonią, a urządzenie, mierząc przepływ krwi w jego mózgu, przekazuje informacje do komputera, który z kolei porusza protezą. Niezbyt to więc wszystko praktyczne, ale przecież chodzi ciągle o pionierskie badania, a nie o zastosowanie w prawdziwym życiu.

- Przed nami jeszcze wiele pracy - przyznawał w tygodniku "New Scientist" Yukiyasu Kamitani z Laboratorium Neurobiologicznego w Kioto, jeden z twórców mechanicznej dłoni. - W następnym etapie badań postaramy się, by proteza wykonała ruch wcześniej niż naturalna dłoń.

Do czego to wszystko prowadzi? Czy wraz z postępem technicznym będziemy wymieniać uszkodzone członki lub narządy na mechanizmy coraz bardziej przypominające nasze naturalne części ciała? Czy roboty będą coraz bardziej ludzkie, a my coraz mniej?

- Moim zdaniem nauka pójdzie jednak w stronę stymulowania organizmu, by sam odbudowywał uszkodzone części ciała. Ostatnio uczonym z USA udało się wyhodować w laboratorium pęcherz moczowy ("Gazeta" z 5 kwietnia 2006 r.). Mechaniczne części zamienne przegrają konkurencję z biologicznymi - uważa prof. Krzysztof Kędzior.
Mechaniczna_reka_small

Komentarze

dodaj komentarz

Partnerzy serwisu

  • Gigaom_color

Oferty pracy

Więcej

Polecamy