robotai
Anime filmas „Ghost in the Shell“ („Dvasia šarvuose“ – liet.), pasirodęs 1995 metais, paliko įspūdį ne vienam. Tarp jų ir programuotojui Pauliui Liekiui, kuris sukūrė robotą, gebantį judėti lanksčiai lyg gyvas padaras.
Praėjusią savaitę gegužės 20 d. Kaune vyko tarptautinės robotų varžybos „Robotų intelektas 2016“. Jas po kelių metų pertraukos atkūrė KTU Studentų mokslinės draugijos nariai. Varžybų metu, komandos su savo sukonstruotais robotais varžėsi pagrindinėje, linijos sekimo, sumo bei kitose rungtyse. Pagrindinis prizas – 7000 EUR. Kaip dalyviai rengėsi varžyboms? Kokiais būdais autonominiai robotai orientavosi erdvėje? Kaip robotams sekėsi įveikti trasą? Apie tai žiūrėkite specialioje „Mokslo sriubos“ laidoje.
Rugsėjo 13-14 dienomis festivalio „nowJapan 2014” metu vyks robotikos akademija ir jubiliejinis, 25 – asis fantastų konventas „Lituanicon”. Pirmą kartą Lietuvoje bus pristatomas humanoidas Nao ir mintimis valdomas robotas LEGO Mindstorms EV3. „nowJapan 2014” dalyviai turės unikalią galimybę susipažinti bei išbandyti šiuos technikos stebuklus, netgi susikurti savo robotą.
Galbūt matėte ar dar tik laukiate, kada į mūsų kino teatrus atkeliaus naujausias amerikiečių kino metro Martino Scorsese filmas visai šeimai Hugo išradimas. Viena kertinių šios Briano Selznicko romano ekranizacijos ašių – rašyti ir piešti mokantis robotas androidas.
Filme vaizduojamo androido atitikmuo realybėje – XIX a. pr. šveicarų mechaniko Henri Maillardeto sukurtas robotas. Šiuo metu Jungtinėse Amerikos valstijose, Franklino institute (Pensilvanijos valstija), saugomas androidas gali atvaizduoti keturis piešinius bei tris poemas. Nuostabu tai, jog tai nėra vienintelis toks mechanizmas Pasaulyje.
Kino inžinierių vizija:
The Automaton – Behind the Scenes from Sociates on Vimeo.
Kaip dažnai būna, realybė gali pranokti kino scenaristų išmonę, o scenaristai, savo ruožtu, patys virsti savotiškomis mašinomis.
Pirmasis rašančią mašiną sukūrė vokietis Friedrichas von Knausas, pirmasis šio mechaniko ir išradėjo bandymas 1753 m. pristatytas Prancūzijos karaliui Luisui XV nesusilaukė pripažinimo. Tiesa, tai tebuvo plunksną laikančios rankos imitaciją, tačiau po 7 metų jau kito monarcho, Šventosios Romos imperatoriui Francui Stefanui pristatytas gana netrumpą tekstą iš 107 žodžių gebėjęs sudėlioti egzempliorius. Tai buvo greičiau integruota detalė nei tikras rašantis robotas, šį nedideli trūkumą po veik 20-ies metų ištaisė vienas genialus šveicaras.
XVIII a. glūdumoje laikrodininkas Pierre’as Jaquetas-Drozas, ieškodamas papildomų pajamų šaltinio, pradėjo kurti automatizuotas lėles, tarp kurių viena įspūdingiausių – 1772 m. baigtas „Rašytojas“ dar ir šiandien stulbina savo preciziškumu ir išbaigtumu. Vos baigtas robotas tapo ypatingai laukiamu dažno Europos dvaro svečiu, kurio audiencijos su nekantrumu vildavosi karaliai bei imperatoriai iš tokių tolimų kraštų, kaip Kinija, Indija ar tos pačios robotų tėvyne laikomos Japonijos.
Tokį didelį realistiškumą mechanizmui suteikia autoriaus dėmesys detalėms: įjungus robotą šis, savaime suprantama, pirmiausia pavilgo plunksną rašalinėn, dukart nukrato ją, prideda ranką prie lapo ir prieš pradėdamas rašyti kiek stabteli. Mašinos akys seka rašomą tekstą, savo ruožtu, „rankai“ siekiant rašalinės krusteli ir galva. „Rašytojas“ galėjo perkelti ant popieriaus prieš tai užprogramuotą 40-ies simbolių tekstą, todėl kartais jis dar vadinamas kompiuterių pirmtaku.
Įdomių sprendimų netrūksta ir šiais laikais, siūlome susipažinti su keliais jų. Tekančios Saulės šalis – Japonija – nuo seno įsitvirtinusi pačiame robotų technologijų avangarde. Šitokių pasiekimų šaknys siekia 200-300 metų, kuomet tuometinio Edo periodo meistrai kurdavo automatiškai veikiančias mašinas, vadinamas Karakuri. Vienas iš nedaugelio likusių šios įspūdingos technologijos tradicijų puoselėtojų Hideki Higashino sukūrė rašančią mašiną.
Kitas meistras, prancūzas Francoisas Junodas 2010 metais plačiąjai visuomenei pristatė savo šedevrą – genialiojo XIX a. rusų poeto Aleksandro Puškino androidą, kuris savarankiškai sugeba kurti poeziją (tiesa, anglų kalba) iš 24-ų legendinio poeto kūryboje vyravusių žodžių kombinacijų, kurių galėjo būti nei daug nei mažai – 1458 skirtingi dvieiliai. Ko ne savotiška žymiojo rašytojo kūrybos apogėjų žymėjusio Boldino rudens mechaninė versija, kuri kiekvieną kūrinį dar ir pasirašo.
Jei esate užkietėjęs animacinio serialo Simpsonai žiūrovas, turbūt prisimenate epizodą, vaizduojantį cigarečių iš dantų nepaleidžiančias, be galo nervingas ir itin jautrias kritikai tekstus rašomąja mašinėle kurpiančias beždžiones. Pasirodo, matematikų, filosofų bei literatų protus ilgai audrinusi begalinio beždžionių skaičiaus teorija, teigusi, jog begalinis šių primatų skaičius per neapibrėžtą laiką būtinai perspausdins Šekspyro kūrinius, bent iš dalies, tapo ne tik teorija. Štai, prieš keletą mėnesių amerikietis programuotojas Jesse Andersonas pasauliui paskelbė, jog keletas milijonų virtualių beždžionių (kompiuterinių programų) perrašė Šekspyro poemą „Meilužio skundas“ bei nenumaldomai artėja link visų didžiojo dainiaus kūrinių surinkimo. Programoms teko užduotis be klaidų surinkti poeto kūriniuose esantį iš devynių simbolių susidedantį teksto fragmentą (norint padaryti užduotį realiai įvykdoma, buvo atsisakyta skyrybos bei tarpų tarp žodžių).
Ne tik robotams buvo bandoma įpūsti žmogiškojo genijaus liepsnelės – tuo pačiu vyko ir atvirkščias procesas, kurio tikslas buvo mechanizuoti rašymo procesą. Savotišku rašeivų krikštatėviu galime vadinti prancūzų teatro kritiką Georgesą Polti, kuris 1894 m. išleido trisdešimt šešias dažniausiai literatūroje aptinkamas situacijas analizuojančią knygą „Trisdešimt šešios draminės situacijos“, kiek anksčiau pasirodė jo, deja (o gal, ačiū Dievui), į jokią užsienio kalbą neišverstas, vėlgi trisdešimt šešis dažniausiai aptinkamus personažus aprašantis veikalas „Charakterių kūrimo menas“.
1928 m. pigių romaniūkščių rašytojas Williamas Wallace’as Cookas, išleisdamas garsiąją knygą Plotto: The Master Book of All Plots, žengė dar toliau. Ši, itin sudėtinga ir paini lektūra iš skaitytojo reikalavo ypatingo susikaupimo – galimai ties beprotybės riba balansavęs jos autorius aprašė visas, jo manymu, grožiniame kūrinyje įmanomas situacijas bei scenarijus, kurių galutinis skaičius – net 1462 galimos situacijų variacijos! Teigiama, jog pačiais produktyviausiais gyvenimo metais Cookas parašė net 54 romanus, t. y. bent vieną per savaitę. Pasakojama, kad šį vadovėlį labai teigiamai įvertino didysis saspenso meistras seras Alfredas Hitchcockas. Nors pirmasis leidimas labai retas ir brangus (naudotą knygą galima nusipirkti už maždaug 250 JAV dolerių), praėjusių metų pabaigoje pasirodęs antrasis leidimas tikrai įkandamas kiekvienam, svajojančiam apie literatūrinę srovę.
Holivudo istorijoje tikriausiai nerasite kitos figūros, kuri taip atspindėtų „svajonių fabriko“ nuspėjamumą, kaip praėjusio amžiaus pirmoje pusėje scenarijus nebyliesiems filmams rašęs Wycliffe’as Aberas Hillas. Tiesa, jis išgarsėjo ne savo kūrybiniu talentu, o bandymu mechanizuoti filmų scenarijų kūrimą, taip užkariaujant masių simpatijas. Ši idėja sugebėjo išsivystyti netgi iki scenarijus generuojančio roboto, bet apie viską iš pradžių.
1915 m. baigęs kursus Manheteno literatūros agentūroje jaunasis kūrėjas atvyksta į Holivudą. Išskėstomis rankomis niekas jaunuolio, savaime suprantama, nelaukia ir labai greit jam tenka nuryti pirmą karčią piliulę – žymaus, intriguojančiais filmais pagarsėjusio, režisieriaus Cecil B. DeMillio brolis atmetė jam siūlytą scenarijų. Argumentas? „Nėra siužeto. Kai kažkas kažko nori, bet susiduria su kliūtimis tai gauti ir bando jas įveikti.“
Išklausęs paskaitą W. A. Hillas nulėkė į knygyną, kuriame rado jau minėtą G. Polti knygą. Pamažu W. A. Hillo galvoje pradėjo rutuliotis idėja apie visų veiksmo elementų (situacijų, veikėjų…) sunorminimą, tai yra, siužeto kaip tam tikrų formulių išvedimą. Netrukus pasirodė pačio W. A. Hillo gidas „Dešimt milijonų siužetų kinui“. Šis be galo painus darbas buvo toks novatoriškas, kad nedidelė knygutė kainavo tiems laikams iš koto verčiančius pinigus – net 5 JAV dolerius. Joje buvo pateikiamos pačios įvairiausios veikėjų, aplinkos bei situacijų kombinacijos. Pažvelkite į vieną iš „formulių“ ir pasakykite, ar nieko panašaus nesate regėję kino filmuose: neteisingai kasyklos sabotavimu apkaltintas vyras + siekia pasprukti nuo jį persekiojančių nusikaltėlių + bėglį savo namuose priglaudžia vieniša moteris ir t.t..
Knygoje apstu konkretesnių patarimų: kumštynes per pirmuosius šešiasdešimt bei užsimezganti meilės intriga 150-ies juostos metrų intervale.
1931 m. spaudoje pasirodo pranešimai apie scenarijus kurpiantį W. A. Hillo robotą. Tai buvo kaip savotiškas atsakas į aukščiau minėtą Cooko knygą Plotto, turėjęs dar labiau palengvinti prie rašomosios mašinėlės susikūprinusio scenaristo dalią. Besisukančių krumpliaračių pagalba šis Šekspyro vaiduokliu pavadintas robotas neva vos per 20 minučių iš aplinkos, veikėjų ir situacijų gausybės gali suplakti kvapą gniaužiantį siužeto kokteilį. Ši iš kartono pagaminta lenta – „robotas“ – išties tebuvo vaizdingesnė ir praktiškesnė knygoje išdėstytų teorijų iliustravimo priemonė.
Žinote, kas keisčiausia? Ogi tai, kad šis dešimties milijonų scenarijų chimeros besivaikęs kinematografijos „guru“, kurio gidas tapo bene privalomu kiekvieno save gerbiančio scenaristo darbo įrankiu ir kuris tapo visų rašymo vadovėlių pirmtaku autorius vargiai gebėdavo parduoti savo rašytus scenarijus. Turbūt mes, žmonės, negalime džiaugtis menu, kuriame nesti nė lašo jį kūrusiojo sielos.
HONDA pasauliui pristatė patobulintą robotuko ASIMO versiją. Dabar ASIMO gali vaikščioti, šokti, lipti laiptais, bėgioti ir net atsukti termoso kamštelį.
Kelios dešimtys ASIMO robotukų jau darbuojasi ligoninėse ir senelių prieglaudose.
Viena didžiausių mūsų pasaulio mįslių – milijardais neuronų apraizgytos žmogaus smegenys, leidžiančios jam vadinti save protingiausiu planetos gyvūnu. Jų veiklos principas ir nepaprastos galimybės masina iki šiol – mokslininkai nuolat bando sukurti žmogaus proto kopiją, protingą mašiną.
Dirbtinio intelekto mokslas skirtas būtent šiam tikslui, tai yra, protingų robotų, kompiuterių, visiškai ar iš dalies savarankiškai mąstančių mechanizmų kūrimui. Tokių mechanizmų pritaikymo galimybės neribotos: vairavimas, aptarnavimas, slaugymas, pavojingas arba juodas darbas ir t. t. Svarbu pastebėti, kad dirbtinis intelektas ne visuomet mėgdžioja žmogų – į šią sąvoką įeina ir tokie įvairiausių sričių moksliniai bei technologiniai pasiekimai, kaip automatinė pavarų dėžė ar orų prognozėms naudojami kompiuteriai.
Lietuvoje – robotų varžybos
Andrius Mikonis, VU Fizikos fakulteto Radiofizikos katedros doktorantas, sako, kad Lietuvoje dirbtinis intelektas dar nėra taip toli pažengęs, kaip pasaulyje: „Vieni labiausiai žinomų pasiekimų – pašnekovai (angl. chat bots), sumo robotai ir šiemet KTU surengtos Robotų intelekto varžybos.“ Jos siūlė įspūdingą reginį – robotai turėjo savarankiškai, be nuotolinio valdymo ar kitokio žmogaus įsikišimo, įveikti tam tikras kliūtis, paimti krovinį ir atgabenti iki nustatytos vietos.
Robotai-pašnekovai yra žinomi interneto pokalbių gerbėjams, pavyzdžiui, „mIRC“ programos vartotojams. Pokalbių kanaluose įvairias funkcijas neretai atlieka automatizuoti pašnekovai, galintys reaguoti į tekstines vartotojų užklausas. Ši technologija dar tobulinama, tačiau jau yra gan įspūdingų robotų-pašnekovų, sugebančių sukurti pokalbio su žmogumi iliuziją, pavyzdžiui – „Jabberwacky“.
Sumo-robotai (apie jų kūrėją klaipėdietį V.Rodnovą mes jau rašėme), tuo tarpu, dalyvauja savotiškose varžybose, primenančiose sumo imtynes: jie rungiasi stengdamiesi išstumti vienas kitą iš apskritimu apibrėžtos zonos. Šįmet Klaipėdoje surengtas „European Robot League and Baltic Robot Sumo 2011“ renginys pasiūlė įspūdingą šio sporto šventę, kurioje buvo pasakojama apie japoniškas sumo-robotų konstrukcijas ir kovos strategijas; sportines aistras malšino japoniško humanoido (žmogaus išvaizdos roboto) atliktas M. Jacksono Mėnulio eisenos (angl. moonwalk) šokis. Panašių renginių šalyje vyksta ir daugiau.
Robotas irgi žmogus?..
Tačiau šios pramogos ir technologijų entuziastus žavintys renginiai yra tik ledkalnio viršūnė. Dirbtinis intelektas, kaip minėta anksčiau, jau įsiveržęs į bene visas mūsų gyvenimo sritis, pradedant lėktuvų autopilotais ir baigiant sekimo sistemomis. „Pasaulyje sukurti robotai gali patys orientuotis mieste, klausti žmonių krypties, patarimų. Japonijoje jau taikomi robotai slaugytojai. Verta paminėti ir „DARPA Challenge“ – kuriamos programos, kurios valdytų autonominį automobilį. Pirmieji bandymai vyko dykumoje, naujesnės užduotys – sukurti automobilį, galintį vairuoti mieste“, – pasakojo A. Mikonis. Antai jau ir „Google“ sukurė automobilį be vairuotojo („Google Driverless Car“), kuris naudoja „Street View“ ir dirbtinio intelekto programas įvertinti situacijai kelyje vairuojant be žmogaus pagalbos.
Vienas įdomesnių aspektų – dirbtinio intelekto gebėjimas „pamėgdžioti“ žmogaus protą. Dar 1950 m. Alanas Turingas sukūrė testą, kuriuo buvo siekiama nustatyti, ar mašina gali apgauti žmogų ir priversti pagalvoti, kad jis bendrauja su kitu žmogumi. „Sutikite, kad ne kiekvienas žmogus savo „intelektu“ įtikintų kitą žmogų, kad jis tikrai žmogus“, juokavo A. Mikonis, teigdamas, jog jau dabar yra pakankamai pažengusių dirbtinio intelekto pavyzdžių, gebančių apgauti savo „žmogiškumu“. Kol kas tai dažnai apsiriboja tekstine aplinka – pavyzdžiui, minėti robotai-pašnekovai – tačiau žvelgiant į progresą tokiose šalyse kaip Japonija, nesunku patikėti, kad netruksime sulaukti įspūdingesnių, testą įveiksiančių, robotų.
Kita vertus, Japonija nebūtų Japonija, jei šioje šalyje dirbtinis intelektas nebūtų naudojamas ir vakariečius gluminantiems tikslams. Kam dar šautų į galvą sukurti nykštukę robotę „EMA“, kuri vienišiems verslininkams atstotų merginą – bučiuotų, bendrautų, dainuotų, dalintų vizitines korteles ir užsičiauptų vos paprašyta? Tai nėra pats radikaliausias pavyzdys – dar 9-ajame dešimtmetyje japonai pagamino žaisliuką „God Jesus Robot“ (Dievas Jėzus-robotas), kuris lyg visažinis galėjo mįslingai atsakyti į visus klausimus, panašiai kaip amerikietiškasis atitikmuo, biliardo kamuoliukas „8-ball“. Galima būtų vardinti ir toliau…
Mašina prieš žmogų: karas, kurį pralaimėtume
O kaip dėl kino filmuose pranašaujamo robotų sukilimo prieš žmoniją? „Terminatorius“, „Matrica“ ir legendinis S. Kubriko „2001 m. kosminė odisėja“ yra tik keletas pavyzdžių, rodančių kraupias dirbtinio intelekto naudojimo pasekmes. A.Mikonis, pats turintis patirties robotų kūrime, sako, jog tokio scenarijaus galimybė egzistuoja: „Šis reiškinys vadinamas „singularity“ – kuomet dirbtinis intelektas pranoksta tikrąjį. Deja, nėra sugalvota, kaip tai sustabdyti. Tai būtų galima nagrinėti kaip natūralų silpnesnės rasės užkariavimą. Kita vertus, niekas nežino, ar protingam dirbtiniui intelektui apskritai rūpės žmonės – gal jų interesai bus visiškai kitokie ir net nesikirs su žmonių“, – samprotavo A. Mikonis.
Šiandien technologijos tobulėja kaip niekad sparčiai, stebina moksliniai atradimai. Tačiau robotai ar dirbtinis intelektas ne visuomet pribloškia žmogaus mėgdžiojimu – kartais jis įspūdingas tiesiog tuo, kad gelbsti mums atlikti sudėtingas ar pavojingas užduotis; pavyzdžiui, japonai pasigamino robotus, talkinusius jiems ieškant nukentėjusiųjų nuo cunamio ir gelbstint juos iš griuvėsių. Na, o keistenybės ir netobuli išradimai mus lydės ir toliau – nepamirškime, kad ir koks geras būtų dirbtinis intelektas, jį kuria žmonės, o mes, deja, esame ydingos būtybės.
Martynas Gedvila
Japonija daugeliui pažįstama kaip robotų technologijų Meka – čia gaminami patys pažangiausi robotai. Tad nenuostabu, kad šie automatiniai žmogaus draugai talkina ir šalį ištikus nelaimei, paieškos bei gelbėjimo operacijose.
Ką galite pasakyti apie robotus ir Lietuvą? Su kuo Jums asocijuojasi šie du žodžiai? Turbūt daugiau nei pusė skaitytojų pagalvos, kad Japonija – robotų kūrėjų šalis, o lietuviai šioje srityje miega. Šio teiginio nenorime visiškai paneigti, nes, kaip paaiškės vėliau, japonų robotų gamyboje mes tikrai nepralenksime, tačiau šias mielas mašinas kurti mokame. Tiksliau, moka klaipėdietis Vitalij Rodnov, kuris jau penkerius metus kuria sumo varžybose dalyvaujančius robotus ir netgi tapo Europos robotų sumo čempionato „RobotChallenge“, kuriame rungėsi apie 500 robotų, ir pasaulinės olimpiados „Robogames“ San Franciske, nugalėtoju. Laikas.lt kalbina Vitalij Rodnov apie šiuos robotus ir jo pergales čempionatuose.
Beveik trisdešimt robotų pradėjo mokyti anglų kalbos pradinukus Pietų Korėjoje. Engkey – toks roboto vardas – yra kiaušinio formos, apie vieno metro aukščio. Roboto viršuje įtaisytas televizijos ekranas mokytojo veidui. Jis buvo sukurtas Korėjos Technologijos Mokslų Institute ir pradėjo vesti anglų kalbos pamokas 21 pradinėje mokykloje Korėjos pietryčiuose esančiame mieste Daegu. Robotai važinėja po klasę kalbėdami su mokiniais, skaitydami jiems knygas ir šokdami pagal muziką, judina galvą ir rankas.