DOKONALÍ POMOCNÍCI

Armáda služebníků, kteří za nás udělají nepříjemné domácí práce. Mají umět mluvit, chodit po dvou, vařit, uklízet, vynášet smetí a na požádání poskytnout sex. Jedenadvacáté století je tady, roboti, kteří by to vše dokázali, zatím ne. Přistání člověka na Měsíci, jaderné elektrárny, komunikační družice. To vše předpověděli autoři sci-fi románů dlouho předtím, než se to stalo realitou. Proč se však dosud nepodařilo masově vyrábět stroje schopné být člověku plnohodnotnými pomocníky v běžném životě? Pokouší se o to vůbec současná věda?

Zdá se, že vývoj směřuje jinudy. Místo robota podobného člověku, který by držel v ruce vysavač, se vyvíjejí stále chytřejší automatické vysavače, které se s jistotou pohybují po bytě. Mytí oken nebo žehlení si však lidé stále musí dělat sami a právě na tyto práce by mnozí uvítali pomoc humanoidního, člověku podobného robota.

Konstrukce takových robotů se odlišuje od jednoduchých domácích spotřebičů s předem zadanými pokyny. Skuteční domácí roboti se musí umět rozhodovat sami na základě obecně formulovaného příkazu. Zadá-li člověk takovému robotu vyprat kalhoty, ten je musí nejprve najít a nic při tom nerozbít, musí vědět, že praní kalhot se liší například od mytí auta, sám musí určit teplotu praní, jak je usušit a jak vyžehlit. Shrnuto: skutečný domácí robot musí umět sám myslet.

TEST INTELIGENCE

Schopnost samostatného uvažování robotů je cílem výzkumu umělé inteligence (AI, Artificial Inteligence) už od padesátých let. Výsledky jsou skromné. Vědci zatím neví, jak inteligence funguje. Přes některé dílčí úspěchy stále není jasné, zda se výzkum ubírá správným směrem.

Odborník na robotiku Steve Grand to přirovnává k pokusu dostat se na Měsíc tak, že se budeme pokoušet skákat stále výš. Skutečný převrat může přinést jen detailní studium lidského myšlení.

Měřítkem umělé inteligence je od padesátých let tzv. Turingův test pojmenovaný podle svého tvůrce Alana Turinga. Jeho účelem je porovnat chování stroje a chování člověka a určit, zda na základě tohoto srovnání se stroj chová inteligentně.

Při Turingově testu se do oddělených místností posadí člověk a počítač s příslušným programem. Zkoušející oběma pokládá běžné otázky, na které odpovídá buď člověk, nebo počítač. Nedokáže-li zkoušející rozeznat, zda komunikuje se strojem, nebo s člověkem, umělá inteligence prošla Turingovým testem.

Slabinou Turingova testu je schopnost počítačů odpovídat smysluplně na položené otázky, aniž by se dalo hovořit o skutečném rozhovoru. Prokázalo se to v roce 1966, kdy Joseph Weizenbaum z Massachusettského technického institutu představil program ELIZA. Programy tohoto typu se dnes nazývají chatterboty. Pracují s klíčovými slovy otázky a podle nich najdou ve své databázi možnou odpověď. Lze s nimi vést rozhovor, o skutečnou umělou inteligenci však nejde.

V roce 1990 založil americký vynálezce Hugh Loebner každoroční soutěž v Turingově testu. Ten, kdo sestrojí program schopný zvítězit, obdrží cenu 100 000 dolarů. Letos se koná už osmnácté kolo soutěže, hlavní cena však dosud udělena nebyla.

CHŮZE

Chůze místností s nutností vyhnout se pevným i pohyblivým překážkám, překročení kočky, přinesení šálku čaje nebo otevření dveří. To jsou úkoly, které lidé zvládají snadno, robot se je ale musí umět sám učit z vlastní zkušenosti a přizpůsobovat se svému okolí. Jedním z těch, kteří to dokážou, je robot UMan. Má paži schopnou ohmatávat a prozkoumávat věci okolo sebe, pohybuje se však na kolech. V bezbariérové domácnosti to nevadí, plnohodnotný domácí robot však musí umět chodit po dvou.

Prvním kráčejícím robotem byl WL-3 (Waseda Leg – 3) sestavený v roce 1968 na univerzitě Waseda v Japonsku. Měl dvě skutečné nohy ovládané počítačem. Pokročilejšího dvounohého robota sestrojili odborníci společnosti Honda v roce 1986. Jmenoval se Eo, ale uměl kráčet pouze po rovném povrchu přímým směrem. Byl trochu pomalý. Ke každému kroku potřeboval pět až dvacet sekund.

NESNADNÝ POHYB

O čtrnáct let později Honda představila pokročilejšího robota jménem Asimo, který dokáže skvěle udržovat rovnováhu a kráčet nahoru a dolů po schodech, odbočovat a při chůzi dosáhne rychlosti šest kilometrů za hodinu.

Lidská chůze je velmi složitá, zahrnuje součinnost a synchronizaci činnosti nohou, boků, páteře, paží, ramen i hlavy. Asimo kopíruje lidský styl chůze ne na základě výpočtů, ale pouze napodobením pohybu člověka. Stále však nejde o dokonalou kopii. Asimo má celkem čtyřiatřicet možností, jak má kloub pohybovat částí těla dopředu a dozadu, doleva a doprava. Člověk má takových možností přes dvě stě.

Robot Reem-B postavený ve Spojených arabských emirátech má 41 možností.

Dvounohým robotem je i Hubo sestrojený na Korejském technickém institutu. Někteří roboti s tímto jménem mají obličeje podobné lidským zhotovené ze syntetického materiálu zvaného Frubber. Jeho vynálezcem je David Hanson. K jeho výtvorům patří robot Albert Hubo podobající se Albertu Einsteinovi, o němž jsme už psali, nebo PKDA inspirovaný podobou autora sci-fi Philipa K. Dicka. Dick patřil k významným popularizátorům myšlenky humanoidních robotů a napsal předlohu pro úspěšný film Blade Runner.

JAK SE UČÍ ROBOT RT 1

Jeho zrak není podmíněn jen vývojem dokonalých kamer s vysokým rozlišením. Lidské oko dokáže každou sekundu zachytit spoustu informací a mozek je filtruje na podstatné a nepodstatné. Naučit robota totéž není snadné. Je-li po něm požadován nějaký úkol, nesmí se zajímat třeba o barvu tapet na zdi. Vědci proto vyvíjejí roboty, kteří se učí metodou pokusu a omylu.

Stejně tak se učí i jeho další smysly, paže a nohy. Prakticky využitelný robot musí být silný, musí proto mít odpovídající mechanické svaly. Nejsilnější robot světa Kuka KR je vysoký 2,5 metru a unese auto střední velikosti. Problémem robotů je dávkování síly, například při manipulaci s porcelánem.

Také schopnost hmatu je nesmírné důležitá pro interakci s lidmi. Na univerzitě v Nebrasce byl vyvinut hmatový senzor srovnatelný s lidským hmatem. Také lidská zručnost je oříškem. Úkoly jako otevření dveří, které jsou pro člověka snadné, jsou pro roboty velmi náročné. Někteří roboti si s předměty hrají tak dlouho, až pochopí, jak fungují a z jakých částí se skládají. Jiní roboti napodobují senzomotorické učení člověka a zvířat.

Pokud jde o kůži, byly už vyvinuty polymery napodobující kůži. Slouží k výrobě robotů s tváří, která se velmi podobá člověku a dokáže vyjadřovat emoce.

A jak je to se sexem? Okolo roku 2050 by roboti mohli dosáhnout takové konstrukční dokonalosti, že by bylo pro člověka samozřejmostí mít s nimi sex. Jedna japonská společnost již oznámila plány uvést na trh figurínu, která bude sloužit k tomuto účelu, a navíc bude mít elektronické funkce.

Největší překážkou konstrukce domácích robotů je nedostatečně rozvinuté myšlení. Inspiraci je možné hledat v lidském mozku. Nejdokonalejší umělý mozek používá software, který napodobuje činnost lidského malého mozku (cerebellum). Vznikl spoluprací odborníků z univerzity v Edinburghu a z univerzity v Lundu ve Švédsku.

Slovní komunikace může napodobit lidskou řeč, porozumění lidské řeči je však složitější. Důvodem je množství přenesených významů, které lidé používají. Dokonalý robot by měl umět porozumět i lidským gestům a mimice obličeje.

Domácí roboti musí být zhotoveni z odolných slitin, aby mohli vykonávat nebezpečné práce a aby odolali pádu, ohni i působení vody.

Vědci z MIT pracují na bezdrátovém komunikačním systému, který by umožnil robotům pracovat ve skupinách. Roboti by také měli zvládat více úkolů najednou. Při opravě spotřebiče by například mohli odeslat do supermarketu e-mail s požadavkem na nákup.

Roboti jsou velmi nároční na energii, je proto třeba jejich spotřebu snižovat. Řešením mohou být malé dobíjitelné baterie vyvíjené pro elektromobily. Robot by se mohl nabíjet v noci nebo při činnostech, u nichž se nemusí přesouvat například při mytí nádobí.

Cena současného humanoidního robota odpovídá přinejmenším ceně malého auta, s produkcí ve velkém by se však snižovala. Robot Asimo kvůli velmi drahému vývoji a malosériově vyráběným dílům vyjde asi na 15 000 000 korun. Je možné si jej pronajmout za 2 490 000 korun ročně.

ZÁHADNÉ ÚDOLÍ

Je nutné, aby se roboti podobali lidem? Problémem při kontaktu lidí s roboty je, že lidský mozek není na odlišnosti v jejich chování připraven. Člověk si brzy vytvoří vůči robotům, kteří se podobají lidem, odstup, jemuž se odborníky na robotiku říká záhadné údolí (Uncanny Valley). Jde o princip, který formuloval v sedmdesátých letech průkopník japonské robotiky Masahiro Mori. Tvrdil, že člověk reaguje kladně pouze na roboty, kteří vypadají jako lidé jen do určité míry. Jakmile se robot podobá člověku až příliš, ale nechová se přirozeně (například nemrká), jsou z něj lidé zmateni. Princip záhadného nebo také tajemného údolí byl několikrát zpochybněn a jeho pravdivost je předmětem sporů.

Kdy se tedy humanoidní roboti objeví na trhu? Podle některých odborníků to bude za pár let, podle jiných nejdříve za půl století. Dosavadní výzkum směřuje k účelovým automatům. Například v Iráku je nyní nasazeno čtyři až pět tisíc robotů, kteří slouží k odminování cest nebo transportu raněných z bitevního pole. Japonská vláda oznámila záměr podpořit vývoj robota určeného k péči o seniory nebo dokonce o malé děti. Je otázkou, jak budou tito roboti vypadat.          (hh)