Portal Finanse Firma Klastry Instytucje Promocja Polityka
Newsy
2016/01/20 11:25:07
Roboty w świecie ludzi czy człowiek w świecie robotów?

Wyręczają nas w wielu pracach domowych – odkurzają, robią pranie, zmywają. Sprawdzają się w roli nauczyciela, zapewniają rozrywkę, grają w szachy i coraz częściej także leczą. Pracują w fabrykach, no i oczywiście są robotne, bo to przecież… roboty. Integracja człowieka z maszyną nigdy nie była tak głęboka i wielopoziomowa jak obecnie. Robotyzacja zmienia naszą rzeczywistość gospodarczą i społeczną. Dlatego już teraz warto zastanowić się, czy roboty są szansą, czy raczej zagrożeniem?

Roboty 1

Pierwszą kwestią, wymagającą rozstrzygnięć definicyjnych, jest ustalenie tego, czym jest robot. Chociaż być może należałoby zapytać: „kim on jest?”. Wprawdzie pod tym pojęciem rozumiemy maszynę, jednak nie zawsze postrzegamy ją w sposób całkowicie odhumanizowany. Wzmacniane przez przekazy kulturowe (przede wszystkim i literaturę), wyobrażenie każe widzieć w nim automat skonstruowany na podobieństwo człowieka. Wystarczy przypomnieć te najbardziej znane kinowe – T-800 z pierwszej części „Terminatora”, C3PO z kosmicznej sagi „Gwiezdne Wojny”, Robocop czy Transformery – wszystkie są humanoidalnymi, dwunożnymi maszynami. W ogólnym zarysie ich sylwetka jest ludzka, lecz pod wieloma względami są doskonalsze niż my – silniejsze, szybsze, bardziej wytrzymałe, zdolne do przyswajania większych zasobów danych.

Robot niejedno ma imię

Granica między robotem a człowiekiem, przynajmniej w rzeczywistości srebrnego ekranu, często jest płynna i niewyraźna. Weźmy choćby Sonny’ego z filmu „Ja, robot” czy androida Data ze „Star Treka”. W popkulturze robot zostaje poddany licznym zabiegom antropomorfizacji, w efekcie upodabnia się do nas nie tylko pod względem fizycznym, ale także emocjonalnym. Przykładem takiej w pełni „uczłowieczonej” maszyny, która posiada zarówno duży potencjał intelektualny, jak i inteligencję emocjonalną, zdolność do odczuwania uczuć, empatię oraz własną wrażliwość, jest sympatyczny tytułowy bohater filmu animowanego WALL•E oraz Johnny 5, bohater filmu „Krótkie spięcie”. Już ten pobieżny przegląd kinowych robotów pokazuje, jak bardzo są one inspirujące i fascynujące. Są tłem, na którym można pełniej i wyraźniej dostrzec istotę tego, czym jest człowieczeństwo. Jednocześnie jednak uświadamiają nam, że być może różnica między człowiekiem a maszyną nie jest tak duża, jakbyśmy sobie tego życzyli.

Humanoidalne roboty to jednak nie tylko kinowa rzeczywistość. Żeby się o tym przekonać, najlepiej wybrać się w podróż do Japonii. Podczas, gdy w Europie dwunożne maszyny można spotkać wyłącznie na specjalnych pokazach i konferencjach poświęconych robotyce, w kraju kwitnącej wiśni są one elementem codzienności. I tak na przykład w hotelu Henn obsługa jest całkowicie zautomatyzowana. Gości wita recepcjonistka-android, napoje i posiłki do pokoju dostarcza zautomatyzowany portier, a w codziennych sprawunkach pomaga zrobotyzowany konsjerż. W Japonii humanoidalnego robota może kupić sobie każdy, kogo na to stać. Pepper, bo tak się nazywa, jest sprzedawany jak lodówka czy telewizor. W domu może być interaktywną zabawką, ale równie dobrze sprawną pomocą w codziennych obowiązkach. Jeszcze większe wrażenie robi Aiko – kobieta-android, mierząca 152 cm i ważąca 30 kg. Ludzka fizjonomia to nie jedyny element, który powoduje, że trudno traktować ją jak zwykłą, bezduszną maszynę. Oprócz wykonywania wielu prostych czynności (mycia okien, sprzątania, czytania itp.), potrafi również emocjonalnie reagować na zewnętrzne bodźce. Szarpana za rękę Aiko umie powiedzieć, że ten dotyk jest nieprzyjemny. Jej twórcy chcą wyposażyć androida w jak największą ilość ludzkich uczuć i odruchów. Podobny cel przyświeca konstruktorom Kenjiego – empatycznego robota zdolnego do czułości, który powstał w ramach projektu naukowego badającego możliwości wyposażenia maszyn w ludzkie instynkty. Kenji dzięki specjalnemu oprogramowaniu wykazywał dużą czułość i opiekuńczość w stosunku do lalki – po jej zniknięciu pytał, gdzie jest jego podopieczna i kiedy do niego wróci. Jednak gdy w eksperymencie lalkę zastąpił człowiek (młoda studentka), poziom przywiązania robota przekroczył nie tylko granice zdrowego rozsądku, ale także bezpieczeństwa. Kenji okazał się psychopatą – nie chciał dziewczynie pozwolić na opuszczenie laboratorium, konieczne było jego wyłączenie.

Humanoidalne roboty budzą w nas nie tylko zainteresowanie, ale i liczne obawy, które – jak pokazują eksperymenty z Kenjim – nie są bezpodstawne. Świat, w którym ludzie będą mijać się z robotami na ulicach, w pracy, restauracjach, jest na razie przyszłością. Warto jednak pamiętać, że już teraz na co dzień stykamy się z wieloma automatami i maszynami, które z technicznego punktu widzenia są robotami. Kształtem, sylwetką czy motoryką nie przypominają człowieka, ale spełniają inne definicyjne kryteria: są automatycznie sterowane i programowalne. Takich maszyn w naszym otoczeniu są tysiące, jeśli nie miliony. Można więc zgodzić się z Russem Tedrake’em, gdy stwierdza, że robotem jest wszystko, co ma sensory, siłowniki, ruchome części i możliwości obliczeniowe, dzięki którym wymienione elementy łączą się w jedną, zintegrowaną i spójną całość (maszynę). W takim ujęciu robotem będzie zarówno Aiko, jak i zmywarka do naczyń czy nowoczesny samochód.

Era robotów

W przestrzeni prywatnej, publicznej oraz biznesowej na razie większe znaczenie mają roboty konsumenckie i przemysłowe, produkowane seryjnie i masowo sprzedawane. Te pierwsze wykonują proste prace domowe (m.in. odkurzanie i ogólne sprzątanie, pielęgnacja ogródka, opieka nad domownikami, np. dziećmi lub ludźmi schorowanymi), monitorują bezpieczeństwo, uczą i zapewniają rozrywkę. Z kolei roboty przemysłowe podnoszą wydajność linii produkcyjnych, usprawniając ich funkcjonowanie, i są powszechnie wykorzystywane chociażby w motoryzacji. Jak wylicza instytut ABI Research, w ciągu najbliższych pięciu lat wartość rynku robotów wzrośnie ponad 10-krotnie – z obecnych 96 mln dolarów do ponad 1mld dolarów. Kluczowe dla rozwoju tej branży jest powstanie nowej klasy maszyn – tzw. robotów współpracujących. To automaty i zrobotyzowane systemy, z którymi ludzie mogą blisko i bezpośrednio współpracować. Do tej pory z uwagi na bezpieczeństwo (ryzyko wypadków) bezpośrednia interakcja ludzi i robotów nie była możliwa. Teraz taka współpraca staje się faktem – koncern BMW uruchomił pierwszą linię produkcyjną, przy której ramię w ramię, w niespotykanej dotąd bliskości, współpracują maszyny i ludzie. Według analityków ABI Research, zapotrzebowanie na takie współpracujące roboty będzie w globalnej gospodarce systematycznie i dynamicznie wzrastać (zob. infografika). Roczny popyt na tego rodzaju zrobotyzowane systemy, zdolne do bezpośredniego współdziałania z ludźmi, ma osiągnąć w 2020 r. poziom 40 mln sztuk.

Roboty wykres 1a

Biorąc pod uwagę, że historia samej robotyki jest stosunkowo krótka, można uznać, że roboty bardzo szybko zadomowiły się w naszym życiu (zob. infografika). Wprawdzie do wieszczonej przez Stanisława Lema ery maszyn jeszcze chyba daleko, ale bez wątpienia świat ludzi w coraz większym stopniu będzie podlegał automatyzacji. Obszarów, w których roboty znajdują zastosowanie, jest naprawdę sporo – poczynając od wojskowości, transportu, przemysłu, poprzez rolnictwo, medycynę, a na zastosowaniach edukacyjnych i osobistych kończąc. Przed robotami, mimo że większość z nich nie umie jeszcze nawet chodzić, nie uciekniemy.

Roboty wykres 1b

Polska robota

Apokaliptyczne wizje walki maszyny z człowiekiem, serwowane przez kino science fiction,to pochodna zarówno naszej fascynacji robotami, jak i lęku przed nimi. W realnym świecie robotyzacja w wielu dziedzinach życia wiąże się z postępem i przynosi nam korzyści, które możemy zaobserwować także w Polsce. Chociaż daleko nam jeszcze do stopnia zaawansowania technologicznego Japonii, w robotyce mamy już sporo osiągnięć. W tym kontekście warto wspomnieć o czwórce studentów (Michał Grześ, Michał Bogucki, Marcin Joka, Krzysztof Dziemiańczuk) Politechniki Białostockiej, którzy stworzyli interaktywnego robota edukacyjnego o imieniu Photon. Choć sam jest niewielkich rozmiarów, ma wielki potencjał. Dzieci uczą się dzięki niemu podstaw programowania. Mogą próbować stworzyć własny program, który wyposaży Photona w kolejne funkcjonalności i umiejętności. Białostocki robot i jego twórcy zostali już docenieni, wygrywając w międzynarodowym konkursie Microsoft Imagine Cup w kategorii World Citizenship 2015.

Innym interesującym rodzimym robotem, którego można spotkać w Muzeum Podlaskim w Białymstoku, jest Gryfion (skonstruowano go na Politechnice Białostockiej w ramach projektu „Transfer innowacyjnych technologii i modernizacja produktów”). Jego zadaniem będzie oprowadzanie wycieczek i przybliżanie historii miasta. Gryfion to po prostu robot-przewodnik. Kształtem przypomina wielkie jajo, ale twarz – czyli wbudowany tablet – wzbudza sympatię. Widać na niej proste emocje (np. radość, smutek), które ukazywane są w sposób schematyczny, ale jednocześnie bardzo czytelny. Robot jest podłączony do sieci, a jego konstruktorzy chcą go wyposażyć w funkcję pozwalającą na wysyłanie emaili do odwiedzających muzeum dzieci. W przyszłości ma on także zyskać autonomiczny system mowy. Gryfion opowiadający o turystycznych atrakcjach Białegostoku, prawdopodobnie sam wkrótce stanie się jedną z nich.

Roboty 2

Roboty medyczne to z kolei nowy rozdział w historii medycyny. Pojawiły się raptem nieco ponad 20 lat temu, ale dziś trudno wyobrazić sobie pracę lekarza bez nich. Zautomatyzowane urządzenia wiele czynności wykonują po prostu lepiej – precyzyjniej, szybciej – niż ręce człowieka. Dzięki robotyce medycyna, a szczególnie chirurgia, gwałtownie przyspieszyła w rozwoju. To, czego nie potrafią zrobić ręce nawet najlepszego chirurga, bez trudu wykonuje mechaniczne ramię. Precyzyjne nacięcia, powtarzalność, płynność ruchu, wyeliminowanie drgań samoistnych, możliwość przeprowadzania zabiegów mikroinwazyjnych (skracających czas hospitalizacji i zmniejszających pooperacyjne powikłania) i wreszcie wykonywanie operacji na odległość – to tylko część z długiej listy zalet robotów chirurgicznych. Wprawdzie przy stole operacyjnym najważniejszy nadal pozostaje lekarz, ponieważ to on podejmuje decyzje, ale techniczne wykonanie wielu czynności spoczywa już w dłoniach czy raczej manipulatorach automatów.

Światowymi liderami w tej dziedzinie są Amerykanie. Skonstruowany przez nich robot „da Vinci” jest najbardziej znaną i najczęściej stosowaną tego typu maszyną na świecie. Posiada trzy ramiona, zaawansowany system wizyjny 3D, kompletny zestaw narzędzi operacyjnych, które umożliwiają przeprowadzanie zabiegów na tkankach miękkich, a także konsolę centralną, pozwalającą na realizację skomplikowanych procedur medycznych. Do tej listy licznych zalet trzeba jednak dopisać jedną, ale jakże istotną wadę – kosmicznej technologii towarzyszy równie kosmiczna cena. Sama maszyna kosztuje w granicach 3-4 mln dolarów, a kolejne wielomilionowe wydatki wiążą się z jej utrzymaniem i serwisowaniem. Nic zatem dziwnego, że na takie urządzenie stać tylko nieliczne szpitale w najbardziej rozwiniętych krajach świata. W Polsce mamy tylko jednego takiego robota, który znajduje się w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we Wrocławiu.

Amerykańska maszyna ma jednak poważnego konkurenta. To polski „Robin Heart– wielofunkcyjne urządzenie, nad którym od 2000 r. pracuje zespół dr. Zbigniewa Nawrata z Pracowni Biocybernetyki Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religi w Zabrzu. „Robin Heart” jest specjalistycznym robotem medycznym, który pod wieloma względami nie ustępuje, a często nawet przewyższa, swojego amerykańskiego „kolegę”. Polacy jako pierwsi na świecie stworzyli urządzenie, w którym narzędzia mocowane na końcówce ramienia są wyposażone w specjalny uchwyt. Pozwala to chirurgowi kontynuować operacje tym samym sprzętem. Niektórych czynności nie można bowiem wykonać za pomocą maszyny. Lekarze muszą wówczas skorzystać z klasycznego narzędzia, a mechaniczne ramię zastępuje ich własna ręka. Dzięki takiemu innowacyjnemu rozwiązaniu jest ona nadal w pełni „uzbrojona”. Inne autorskie rozwiązania zastosowano przy konstrukcji konsoli centralnej „Robin Heart Shell”, sterującej robotem. W przeciwieństwie do konkurencyjnych systemów, ma ona konstrukcję ażurową o formie szkieletu z profili metalowych. Specjalne, ergonomiczne rozmieszczenie monitorów i elementów sterujących daje chirurgowi wrażenie bezpośredniego przebywania w polu operacyjnym, a sama obsługa sprzętu jest intuicyjna. Równie ergonomiczny jest manipulator do obsługi kamery laparoskopowej „Robin Heart Vision”. Wprowadzenie kamery do ciała pacjenta podczas operacji stanowi długi, trudny i ryzykowny proces. Zautomatyzowany asystent zmniejsza ryzyko niepowodzenia i przyspiesza procedurę, co ma ogromne znaczenie dla powodzenia całego zabiegu. Zespół dr. Nawrata stworzył również „Robin Heart PortVisionAble”, czyli lekkiego (waży zaledwie 8 kg), przenośnego (da się go zamknąć w walizce) robota do operacji endoskopowych i „Tele Robin Heart” – system pozwalający na przeprowadzanie zabiegów na odległość. Pierwsza w Polsce eksperymentalna operacja przy jego użyciu odbyła się w 2010 r. Chirurg znajdował się wówczas w Zabrzu, a operowana tkanka świńskiego serca w Katowicach. „Robin Heart” to zatem nie jeden, lecz cała rodzina robotów. Poszczególne urządzenia różnią się funkcjami i zastosowaniem, ale łączy je jedno – są efektem polskiej myśli technicznej. Warto przy tym wspomnieć, że produkcji przemysłowej polskiego robota chirurgicznego są zdecydowanie mniejsze niż cena amerykańskiego urządzenia. Rodzimy „Robin Heart” ma więc szansę wyznaczyć nowe kierunki rozwoju globalnej robotyki medycznej i stać się realną, być może też jedyną, konkurencją dla robota „da Vinci”.

Co dalej…

Robotyka jest jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się dyscyplin nauki i przemysłu. Szacuje się, że globalna sprzedaż robotów konsumenckich wynosi rocznie ponad 10 mln sztuk, a jej wartość przekracza 6 mld dolarów. Do tego trzeba doliczyć roboty przemysłowe, militarne i wiele innych ich rodzajów. Zdaniem sceptyków powszechna robotyzacja niesie ze sobą poważne zagrożenie w postaci redukcji miejsc pracy. Mówiąc wprost, roboty – jak twierdzą pesymiści – będą zabierać ludziom zajęcie. Tego rodzaju obawy nie są bezpodstawne, ponieważ – jak wyliczają naukowcy z Oxfordu – do 2050 r. w wyniku „inwazji” robotów zniknie 50% obecnie wykonywanych zawodów. Z drugiej strony są szacunki, zgodnie z którymi robotyka tylko w ciągu 5 najbliższych lat stworzy na całym świecie 3 mln nowych miejsc pracy.

Być może z robotami będzie tak samo jak z popularnym arkuszem kalkulacyjnym Excel. Jego pojawienie się nie spowodowało, że księgowi przestali być potrzebni. Tak samo obecność robotów nie musi oznaczać braku zapotrzebowania na ludzką pracę. Z pewnością zmieni się jednak jej charakter. Powtarzalne czynności, nadające się do zautomatyzowania, będą wykonywane wyłącznie przez maszyny. Domeną ludzką pozostanie praca twórcza, wymagająca inwencji, nieszablonowego sposobu myślenia, przełamywania schematów i rutyny. To robota nie dla robotów, przynajmniej na tym etapie ich rozwoju.

Autor:Waldemar Wierżyński 


powrót | do góry | strona główna | kalendarium | regulamin serwisu | pliki cookies | kontakt
Portal jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego.

© 2005-2016 Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości