W ostatnich dniach media społecznościowe zalały nagrania humanoidalnych robotów biegających, skaczących i wykonujących mniej lub bardziej spektakularne wyczyny. Powód jest prosty: w Pekinie zakończyły się drugie Światowe Igrzyska Robotów Humanoidalnych. Ale jak przekonuje Jonathana Robertsa, profesora robotyki na Queensland University of Technology, najciekawsze i najbardziej pouczające były wcale nie te efektowne konkurencje.
Impreza, nazywana potocznie robotyczną olimpiadą, wystartowała rok temu, gdy około 500 robotów rywalizowało w 25 konkurencjach. W tym roku było ich ponad 2 000, a konkurencji – 50. Regulamin jest precyzyjny: startować mogą wyłącznie roboty humanoidalne, czyli takie, które mają tors, dwa ramiona, dwie nogi, pokładowe źródło zasilania i żadnych ciągnących się kabli. Połowa konkurencji to bezpośrednie kopie igrzysk olimpijskich i paraolimpijskich – lekkoatletyka, podnoszenie ciężarów, piłka nożna, boks.
Szybsze niż Bolt
Tak jak podczas olimpiady ludzi, największe emocje wzbudził bieg na 100 metrów. Dwa roboty pobiły rekord świata Usaina Bolta wynoszący 9,58 sekundy – najszybszy uzyskał czas 9,39 sekundy. Podobnie było na 400 metrów, gdzie jeden z robotów finiszował z czasem 39,7 sekundy. Dla porównania: obecny rekord świata mężczyzn to 43,03 sekundy, kobiet – 47,60. Inne maszyny skakały z miejsca na wysokość 2,8 metra. Robi wrażenie. Ale zdaniem Robertsa to pozostałe 25 konkurencji maluje znacznie ciekawszy obraz.
Lista konkurencji niesportowych wiele mówi o tym, w którą stronę faktycznie rozwija się robotyka humanoidalna – albo w którą stronę chcieliby ją rozwinąć producenci. Znalazły się wśród nich: sortowanie książek, pielęgnacja ogrodu, murowanie i chyba najbardziej intrygująca konkurencja – zbieranie fasoli pęsetą. To umiejętności wywiedzione z realnych scenariuszy poza areną sportową. I właśnie dlatego, jak podkreśla Roberts, te igrzyska są tak interesujące.
Dlaczego zmywarka jest trudniejsza niż lot na Księżyc
„Sprawienie, że robot przebiegnie 100 metrów w linii prostej z bardzo dużą szybkością, to wielkie osiągnięcie inżynieryjne. Stworzenie robota, który potrafi wyskoczyć na wysokość 2,8 metra z pozycji stojącej, również jest imponujące. A co powiesz na humanoidalnego robota, który mógłby zaparzyć ci herbatę we własnej kuchni lub porządnie wyczyścić kocią kuwetę? Takie zadania to obecnie science fiction w świecie robotyki. Wysłanie ludzi na Księżyc jest prostsze niż stworzenie humanoidalnego robota, który potrafi niezawodnie załadować i rozładować zmywarkę.”, przekonuje Roberts.
Większość ludzi obsługuje zmywarkę bez namysłu. Ale gdy rozłożyć tę czynność na czynniki pierwsze, okazuje się ekstremalnie złożona. Wymaga zaawansowanego postrzegania, planowania i precyzyjnej manipulacji obiektami – od talerzy przez łyżeczki po garnki. Roberts rozkłada ten proces krok po kroku:
- Robot musi najpierw zobaczyć przedmiot – a warunki oświetleniowe, które nam nie sprawiają żadnego kłopotu, dla maszyn wciąż są trudne
- Musi ustalić, jak go chwycić – co wymaga oceny zarówno dużych, jak i bardzo małych sił
- Musi zaplanować, gdzie i jak go przenieść, odłożyć i przejść do kolejnego ruchu
- A najtrudniejsze: musi rozpoznać, że coś poszło nie tak – i samodzielnie wymyślić, co zrobić dalej
Talerz może się wyślizgnąć z chwytu i wymagać korekty uchwytu. Zatłoczona zmywarka to pole minowe okazji do porażki. Roboty mają bardzo ograniczoną zdolność szybkiego podejmowania decyzji w świecie, który zmienia się szybko i nieprzewidywalnie.
Prawdziwym testem są drobne niedoskonałości
To właśnie w konkurencjach niesportowych ujawniły się realne ograniczenia. Roberts wskazuje, że najbardziej rzucającymi się w oczy wyzwaniami są drobne niedoskonałości realnego świata: kabel pod złym kątem, przedmiot odrobinę poza zasięgiem, paczka, która nieoczekiwanie się przesunęła. Robot musi rozpoznać takie problemy i poradzić sobie z nimi bez interwencji człowieka. To znacznie trudniejsze niż przebiegnięcie stu metrów w linii prostej.
Roberts nie ukrywa, dlaczego takie imprezy są dla producentów cenne. Spektakularny pokaz sportowy demonstruje, co robot potrafi, gdy wszystko jest łatwe i idzie zgodnie z planem. Konkurencje oparte na codziennych czynnościach pokazują natomiast, co się dzieje, gdy coś zawodzi – a to znacznie cenniejsza informacja rozwojowa. Wniosek jest jasny: do momentu, gdy humanoidalny robot pojawi się w naszych domach, droga jest wciąż bardzo daleka. Ale, jak zastrzega Roberts, ogromne pieniądze płynące dziś do tej branży sprawiają, że ten dzień może być bliżej, niż nam się wydaje.
Przydatny humanoid przyszłości prawdopodobnie nie będzie spędzał czasu na sprintach ani sztukach walki. Zamiast tego pomoże rozładować ciężarówkę, uzupełnić półki w supermarkecie, pracować w niebezpiecznym środowisku albo umożliwić starszej osobie samodzielne funkcjonowanie w domu.
A pewnego dnia być może zrobi coś tak przyziemnego, jak opróżnienie zmywarki.
Czytaj więcej na The Conversation