Содержание
Что такое антропоморфный робот и почему их популярность растет?
Часто ли вы слышали словосочетание ”антропоморфный робот”? Думаю да, так как в последнее время все больше и больше роботов стараются делать именно антропоморфными. Одним из самых свежих примеров можно считать робота Федора, которого некоторое время назад отправляли на МКС и про которого много говорили, в том числе, и на нашем сайте. А совсем недавно Tesla представила и своего человеко-подобного робота. Давайте разберемся, почему в последнее время упоминание таких роботов встречается все чаще, а главное, почему разработчики стараются создавать именно их.
Такой робот может быть очень полезен в обычной жизни
Содержание
- 1 Что такое антропоморфный робот
- 2 Как создаются роботы
- 3 Зачем нужны человекоподобные роботы
- 4 История робототехники
Что такое антропоморфный робот
В первую очередь, давайте разберемся с понятием антропоморфного робота. Слово ”антропоморфный” означает не что иное, как человекоподобный или человекообразный.
Исходя из этого можно вывести следующее определение:
Антропоморфный робот - робот, который имеет схожее с человеком строение и аналогичные особенности
Тут стоит немного окунутся в историю и вспомнить, как фантасты представляли роботов еще до того, как ученые и инженеры смогли начать соответствующие эксперименты по их созданию. Фантасты зачастую не придумывают что-то новое, а просто предлагают в качестве вариантов будущего то, что уже сейчас существует, но улучшенное. Именно поэтому, когда придумывались автоматизированные помощники человека, они были на него похожи.
Человекоподобный робот от Toyota. Выглядит дружелюбным.
Когда технологии позволили начать проводить исследования в области роботостроения, ученые предлагали варианты именно человекоподобных роботов. Вот только сделать их было достаточно сложно, зато у них был один существенный плюс. Так как они были похожи на человека, они должны были располагать к себе. То есть, они с одной стороны не пугали человека, а с другой, показывали крутизну ученых, которые ”создали нового человека”.
Я не знаю, что такое робот, но когда я увижу его, я пойму, что это робот. — Джозеф Энгельберг. Американский ученый и инженер.
Хотя иногда с похожестью выходит перебор. Примером такого перебора может служить робот, которого создал и успешно использует Хироши Ишигура. Еще в 2009 году он создал свою полную копию, которая не просто выглядит как он, но и способна повторять его движения. Профессор, которого британцы удостоили места в третьем десятке ныне живущих гениев, использует его для общения со своими студентами и другими людьми, когда не может лично присутствовать на лекции или встрече.
Сам профессор утверждает, что люди быстро адаптируются к такому положению дел и принимают общение с андроидом за общение с настоящим Ишигурой. Это стало возможно благодаря проработанной мимике его детища. Именно мимика способна, при прочих равных, дать понять человеку, что перед ним не бездушная машина, а живой человек. Ну или заставить его так думать.
Сможете без раздумий сказать, кто из них Ишигура, а кто — его роботизированная копия? Может обсудим это в нашем Telegram-чате?
Проблема в том, что андроида профессора Ишигура принимают за настоящего еще и из-за того, что он способен нормально говорить, так как по сути он просто транслирует речь живого человека.
Современные роботы уже могут строить диалоги, но пока у них это получается не очень хорошо. Они или немного подтормаживают, или строят такие фразы, которые не услышишь от живого человека. Если, при этом, оснастить такого автономного робота полностью человеческой внешностью, на манер андроидов Ишигуры, они будут не привлекать, а наоборот отталкивать. На эту тему даже проводилось множество соответствующих исследований. Они все пришли к выводу, что люди пока не готовы к слишком реалистичному роботу, так как не знают, чего от него ждать. При общении с таким они начинают заметно нервничать и ощущать дискомфорт.
Как создаются роботы
Пока такие роботы, которые могут имитировать человека, создаются по большому счету только для развлечения. С ними можно поговорить, использовать как аватаров или сажать их на ресепшн, как это сделано в японской гостинице, название которой переводится на русский язык, как ”Странный отель”. Не так давно были даже представлены роботы, выполняющие роль интимных игрушек. В общем, пока это больше технологии ради технологий. Позже они принесут пользу, но пока это все создается забавы ради и исследований для.
В разобранном виде робот для взрослых выглядит совсем не круто…
Гораздо больше пользы от роботов, которые зачастую имеют причудливые формы, но созданы для выполнения конкретных задач. Например, погрузчики, роботы для покраски автомобилей, подводные беспилотники и тому подобное. Все они заточены под выполнение, как правило, одной конкретной задачи, но зато справляются с ней очень хорошо. Тем более они не требуют сложных систем балансировки, как их антропоморфные коллеги, и их гораздо проще оснастить элементами питания.
Главное, чтобы после появления роботов люди не исчесли, как цивилизация Майя. Кстати, почему они исчезли?
Примерами более универсальных роботов могут служить творения специалистов из Boston Dynamics. Их роботы могут творить чудеса. Многих из них надо еще дорабатывать и дорабатывать, но на демонстрационных роликах они выглядят очень круто. Чего только стоят знаменитый робот-паркурщик и робот-собака. Хотя, последний при всех своих преимуществах и кажущейся пользе для армии, так и не был принят на вооружение из-за малой автономности и высокого уровня шума. Тем не менее, именно такие роботы могут приносить гораздо больше пользы, когда их доработают.
Таких роботов делают специалисты Boston Dynamics
Зачем нужны человекоподобные роботы
Тем не менее, в последнее время роботостроение снова обратило свой взгляд в сторону именно антропоморфных роботов.
Тут возникает легкое недоумение. С одной стороны ученые не дураки (странно, да?) и, если они занимаются этим, значит в этом есть смысл. С другой стороны, мы понимаем, что наше тело совершенно только с точки зрения простого существования. Для работы оно пригодно не очень хорошо. Речь даже не о слабости костей или ограничениях болевого порога. Я говорю скорее об особенностях, которые не позволят, например, быстро перекладывать большие металлические листы с места на место, так как это делает рука-манипулятор. Примеров можно привести много, но суть вы поняли.
Объяснение такой любви к человекоподобности роботов, кроме желания создания себе подобных, может быть только одно. Человекоподобный робот будет проигрывать в большинстве конкретных задач, но будет наиболее универсальным. Другими словами, он сможет заменить человека в том, что до этого он делал сам. То есть, он не будет хорош в одном конкретном деле, но его можно будет научить делать все, что делает человек. Он сможет заменить человека за станком, после этого сеть вместо него за руль автомобиля, да и просто без труда перемещаться в городской среде без колес и прочих манипуляторов. И все это будет один робот, а не три разных.
А ведь это тоже робот. Просто не антропоморфный.
В этом есть определенные плюсы, но пока создать таких роботов у ученых не получилось, и нам остается только ждать, когда это станет возможным. А учитывая скорость развития технологий, не думаю, что это займет слишком много времени.
Еще одним примером использования человекоподобных роботов может быть работа в труднодоступных местах. Они смогут повторять движения оператора, сидящего в безопасном месте. Также это может пригодиться в космосе. Для работы в безвоздушном пространстве не надо будет отправлять человека в скафандре на ограниченное время, тратя часы на подготовку к выходу и возврат обратно, можно будет выпустить робота. В этом случае для отдыха оператора надо будет просто остановить работу, а после этого снова занять свое место и продолжить работу. В теории управлять таким аватаром можно будет даже с Земли.
Робот FEDOR в деле. Правда, дело это пока не самое важное.
Кстати, одним из примеров таких роботов является FEDOR, про которого недавно говорили из каждого утюга. Не будем сейчас вдаваться в его подробности и искать плюсы и минусы. Это просто пример того, где такой робот может пригодиться и, скорее всего, работы в этом направлении будут активизироваться еще больше, вовлекая в это все новые компании и исследовательские институты.
История робототехники
История робототехники, как ничто иное, демонстрирует путь проб и ошибок. Получается, сначала мы хотели сделать робота похожим на себя, потом поняли, что надо делать машину, лишенную наших недостатков. Пусть она будет только для одной задачи, зато делать ее она будет очень хорошо. Теперь же мы поняли, что оба типа роботов имеют право на жизнь.
При этом, они не являются конкурентами друг другу. Они смогут не просто существовать вместе, но и помогать друг другу. Например, робот-погрузчик будет привозить со склада краску, человекоподобный робот, который на ночную смену заменит человека, зальет ее в робота-маляра и нажмет своим механическим пальцем кнопку на пульте. Утром к этому же пульту вернется человек, а своего сменщика поставит на зарядку.
Вот научите роботов слишком многому, а они начнут за вас даже в компьютерные игры играть.
Вы справедливо спросите, для чего нужно это промежуточное звено в виде человекоподобного робота? Нужно это для того, чтобы роботы помогали, а не заменяли нас. Приведенный пример описывает только одну ситуацию из множества, в которой роботы будут управлять роботами, но оставят место и для человека. Нельзя доверять им слишком многое. Каким бы романтичным не было такое будущее, перекладывать на роботов все свои дела нельзя, иначе мы получим антиутопию в реальной жизни.
Антропоморфные роботы — следующий шаг эволюции?
Привет.
Идея для статьи появилась после недавней презентации Xiaomi, где, показав антропоморфного робота-гуманоида CyberOne, компания в очередной раз удивила масштабом амбиций. Причем амбиций, которые подкреплены необходимыми компетенциями. Безусловно, Xiaomi далеко не первые и однозначно не лучшие, но отрицать успех бессмысленно. Человекоподобного робота они сделали.
Характеристики у CyberOne далеко не человеческие, но в Xiaomi заявляют о большом потенциале и прочат роботу статус помощника по дому. И если дизайн гуманоида восхищает, а уровень технологий, что задействованы при его производстве и в его конструкции, вынуждает одобрительно кивнуть, то вот утверждение о его будущем в качестве «помощника» возвращает к реальности и вызывает не более чем усталую улыбку. А почему именно усталую — давайте разберемся.
Патентный ландшафт антропоморфных роботов весьма разнообразен. Мое знакомство с ними началось с разработок Boston Dynamics. Думаю, их прыгающего робота Atlas все видели на YouTube. Уровень его мастерства при выполнении некоторых акробатических трюков оказался настолько высок, что многие перепугались за сохранность человечества и начали разбредаться по бункерам в ожидании восстания машин. Дело в том, что, как обычно, многие склонны драматизировать события, окрашивая их во «всепропальщические» цвета. Главным доводом было то, что «вот еще пара лет, и визуально робот станет копией человека, а ИИ, подключенный к Интернету, уже сейчас не отличить от живого собеседника». Однако стоит понимать, что, несмотря на тот факт, что первые версии Atlas’а создавались путем обвешивания металлической рамы необходимым оборудованием по принципу «давай же, наконец, работай» с перспективой дальнейшего улучшения облика, последующий процесс очеловечивания вовсе не двигался семимильными шагами. И когда инженеры дошли до стадии разработки, на которой уже нужно начинать беспокоиться о защите интеллектуальной собственности, и стали оформлять заявки на выдачу патентов, изделие действительно больше походило на человека:
Это иллюстрация из заявки на изобретение US20190283822A1. Однако такие картинки инженеры обычно делают, разрабатывая общую технологическую концепцию будущего устройства. На этой стадии нет смысла учитывать механизмы скелета и суставов, а также объемы полостей и камер для размещения основных узлов. Важно защитить антропоморфного робота как такового. В заявке описывалась технология манипуляции телом двуногого робота с использованием динамического баланса:
Но уже после анализа размеров искомых компонентов, необходимых для реализации задуманной технологии, ребята из Boston Dynamics предложили альтернативный облик своего творения:
Это иллюстрация из заявки US20210347041A1 на оптимизацию поведения робота в автономном режиме. Видно, что по сравнению с видеороликами конструкция уменьшилась, приняты во внимание пропорции человеческого тела, появилось подобие черепа. Но робот все еще далек от прямого сравнения с человеком. Впрочем, Boston Dynamics явно не спешили складывать все яйца в одну корзину, и параллельно с Atlas’ом в их портфолио себя вполне комфортно чувствовало вот такое чудище:
Заявка US20190258274A1 была подана на «Мобильного робота с возможностью сидеть и стоять». Мы его знаем под именем Handle. Причем если на предыдущей иллюстрации у робота предусмотрен единственный манипулятор с вакуумным устройством для захвата предметов, то в «сидячем» виде мы можем видеть уже подобие рук:
Ну а в позе стоя его вообще издалека можно принять за туриста с рюкзаком, решившего воспользоваться гироскутером:
Ключевой особенностью изобретения, по данной заявке, как раз и является использование колес. Может показаться, что ноги со ступнями для равновесия лучше, но это не так. Перемещаясь на двух ногах, роботу для поддержания равновесия необходимо их постоянно переставлять. Версия же на колесах может позволить себе наклоны при поворотах и ускорение, благодаря изменению крутящего момента приводных двигателей. Кроме того, смещение баланса вперед или назад позволяет использовать инерцию.
Объединить несколько ключевых признаков заявляемого бостонцами изобретения воедино взялась в своей заявке на «Человекоподобного робота с маневренностью, как у человека» некая Карла Джиллет:
При этом видно, что основные элементы беззастенчиво позаимствованы из материалов Boston Dynamics. При должной интеллектуальной сноровке, кстати, это весьма действенный способ получить патент на чужую разработку и при этом не оказаться патентным троллем. Как-нибудь потом расскажу вам, в чем разница. Чтобы усилить свое изобретение новым техническим результатом, Карла даже продемонстрировала процесс подъема робота после падения, как бы заявляя, что она учла все детали:
Пытливый наблюдатель, правда, сразу отметит тот факт, что в заявке описываются главным образом теоретические возможности такого типа роботов, поскольку если обратить внимание на тонкости процесса осуществления тех маневров, что нам продемонстрированы, возникнет больше вопросов, чем ответов. И если бы автор была самой-самой первой с такой идеей, то заявка превратилась бы в патент. А этого не произошло. А еще у данного робота была предусмотрена док-станция для подзарядки:
На мой взгляд, замена кистей с удерживающей функцией на ролики обнуляет функционал такого изобретения. И без того иллюзорная ценность такого робота совсем улетучивается. Нет, конечно, если вы делаете игрушку вроде той, что запатентовали Hitachi, демонстрируя ее возможности, тогда цель оправдана:
К слову, конструкция этого робота уникальна. Разработчикам антропоморфов стоило бы взять ее на вооружение. У него отлаженная система баланса, которая, благодаря парным колесам на ногах, позволяет с меньшими затратами, нежели у Handle, осуществлять крен во время поворота и сохранять устойчивость:
Однако на руках у данного робота все те же ролики. Видимо, его не предполагалось использовать иначе, кроме как в качестве рекламного щита компании. Но, несмотря на его игрушечный облик, только посмотрите, что он умеет:
Впрочем, это и неудивительно, если принять во внимание то, с каким размахом конструкторы подошли к проектированию его кинематической схемы. Сами посмотрите:
Но если не учитывать достигаемый изобретением технический результат в виде снижения вероятности падения робота при потере питания, это всего лишь игрушка. Ее, конечно, можно использовать в качестве промоутера в торговом комплексе, но, согласитесь, затраты непропорциональны полезности. Более продуманную концепцию робота на колесах и с вменяемым сценарием использования предложил Институт электроники Гуанчжоу:
Робот копирует у Handle ходовую часть с «кенгуруподобными» ногами на колесах:
Руки же, в отличие от Handle, выполнены по вполне себе привычному человеческому образу и подобию:
Данный робот, судя по описанию в патенте, предназначен для ухода за пожилыми людьми в домашних условиях. Он способен осуществлять быструю диагностику основных жизненных показателей, двигаться вверх и вниз, в том числе по лестнице, а также адаптироваться к сложной и изменчивой внешней среде. Что именно авторы патента имели в виду, говоря об адаптации к внешней среде, я не понял, возможно, что в дождь он может взять зонтик. Внутри же головы робота установлено устройство связи с медицинской службой. В общем, достаточно продуманное изобретение для реализации заявленного технического результата. Кроме того, данный пример соответствует тому принципу, который, в общем-то, оправдан при создании роботов. Проектирование под задачу. Робот не демонстрирует инновационного подхода кинематической схемы, как у Hitachi, и наверняка не будет способен сделать обратное сальто, как Handle. Он предназначен для конкретных целей, но все же, как и робот Xiaomi, конструктивно слишком сложен для тех задач, что перед ним поставлены. Следует пояснить.
Дело в том, что антропоморфные роботы — они как дети. Еще не решили, кем станут, когда вырастут. Они — венец творения, но еще только начинают свой путь. И если навязывать новорожденному роль специалиста узкого профиля в отрасли, например, бухгалтерского учета эгоистично, то робота спрашивать необязательно. Соответственно, еще на стадии проектирования в таких устройствах предусматриваются конструктивные и программные особенности, обуславливающие их использование в совершенно конкретных областях. А у антропоморфных роботов таких особенностей нет. Они одинаково бездарны во всем, если сравнивать их с узкоспециализированными роботами. С роботом-курьером, например. Кто первым донесет пиццу, антропоморф или самоходный шестиколëсный контейнер условного «Яндекса» с манипулятором для открывания двери? Зачем делать роботу ноги, аналогичные человеческим, если он не сможет их использовать на уровне, хотя бы близком к человеческому? Попытки повторять живую природу похвальны, если мы пытаемся сделать протез, но воспроизводить ее в роботе — и дорого, и трудно, и, скорее всего, не следует. Это возможно. Но посмотрите на иллюстрацию ниже и представьте, сколько систем должны согласованно отработать, чтобы такой робот прошёл два метра.
Безусловно, антропоморфные роботы поражают воображение, но и только. Функционально они очень ограничены и призваны не более чем обратить внимание на инновационность компании-разработчика. О Xiaomi, несомненно, говорят. Робота Tesla тоже ждут, потирая руки. Но дальше разговоров, уверен, дело не пойдёт. Илон Маск и сам только скромно заявляет о скором снижении стоимости роботов-гуманоидов, но никаких конкретных сценариев их использования не приводит. А вы как думаете, есть ли вообще какой-то смысл их делать?
Может, у вас есть идеи, как можно было бы использовать таких роботов? Поделитесь в комментариях.
Михаил Волков
патентытехнологии
наверх
Опасность антропоморфного языка в роботизированных системах искусственного интеллекта
Посетитель прикладывает руку к стеклу перед роботом «Nexi» во время выставки «РОБОТЫ» в Гонконгском музее науки в Гонконге, 8 мая 2021 года. Выставка исследует 500-летняя история человекоподобных роботов и художественный и научный поиск понимания того, что значит быть человеком. (Мигель Кандела / SOPA Images/Sip через Reuters Connect)
При описании поведения роботизированных систем мы склонны полагаться на антропоморфизмы. Камеры «видят», алгоритмы принятия решений «думают», а системы классификации «распознают». Но использование таких терминов может привести нас к неудаче, поскольку они создают ожидания и предположения, которые часто не оправдываются, особенно в умах людей, не имеющих опыта работы с лежащими в их основе технологиями. Это особенно проблематично, потому что многие из задач, которые мы предполагаем для робототехнических технологий, обычно являются теми, которые люди в настоящее время выполняют (или могли бы выполнять) в какой-то части. Естественная тенденция состоит в том, чтобы описывать эти задачи так, как это сделал бы человек, используя «навыки», которыми обладает человек, что может сильно отличаться от того, как робот выполняет задачу. Если спецификация задачи опирается только на «человеческие» спецификации — без четкого определения различий между «роботическими» навыками и «человеческими» навыками, — то вероятность несоответствия между человеческим описанием задачи и тем, что на самом деле делает робот, будет увеличивать.
Проектирование, закупка и оценка ИИ и роботизированных систем, которые являются безопасными, эффективными и ведут себя предсказуемым образом, представляет собой центральную проблему современного искусственного интеллекта, и использование систематического подхода к выбору языка, описывающего эти системы, является первым шагом к снижение рисков, связанных с непроверенными предположениями об искусственном интеллекте и возможностях роботов. В частности, действия, которые мы считаем простыми, должны быть разбиты на части, а их компоненты тщательно сопоставлены с их алгоритмическими и сенсорными аналогами, избегая при этом ловушек антропоморфного языка. Это служит двум целям. Во-первых, это помогает выявить основные предположения и предубеждения за счет более четкого определения функциональности. Во-вторых, это помогает нетехническим экспертам лучше понять ограничения и возможности базовой технологии, чтобы они могли лучше судить, соответствует ли она потребностям их приложений.
Попросите робота поднять яблоко
Рассмотрим, например, эксперта в предметной области, которому было поручено найти роботизированное или ИИ-решение специфичной для предметной области проблемы, заключающейся в том, чтобы взять яблоки со стола и положить их на стол. корзина. Эксперт в предметной области использует термины задач, характерные для человека («видеть», «выбирать», «место»), чтобы определить, что должен делать робот (процесс закупки). Эксперт в предметной области может также предоставить спецификации для тестирования и оценки — робот должен подобрать не менее 80 % яблок, не повредив их.
Неправильное использование языка на этом этапе может привести к существенному несоответствию между желаемыми спецификациями и тем, что фактически реализовано, поскольку понимание терминов может различаться между закупщиком и разработчиком. «Увидеть яблоко» переводится как «определить красные пиксели», «поднять» плюс «не ушибить» означает «не уронить» для эксперта в предметной области, но не для разработчика. Это несоответствие может еще больше усугубиться, когда система передается операторам, реализующим низкоуровневые части роботизированной системы. У них может быть еще одно понимание того, как должен работать робот, на основе описания человеческой задачи. Поскольку базовая реализация не соответствует описанию системы (на уровне человека), операторы не могут точно предсказать поведение системы. Это может привести к катастрофическим сбоям, например, если оператор решит, что система может сделать что-то, на что она не способна, или система сделает что-то неожиданное, например, примет изображение воздушного шара на футболке за яблоко.
К сожалению, эти антропоморфизмы привлекательны, поскольку обеспечивают общий язык между людьми с разными специальностями. Мы могли бы избежать проблем, если бы спецификация закупки указывала технические детали: «значение пикселя (232, 3, 3)», но это невозможно без наличия у агента по закупкам подробных технических знаний о системе. Легче сказать «красный», так как все знают, что это такое. Однако в какой-то момент его нужно закрепить, чтобы реализовать. В этом процессе реализации результирующая система может в конечном итоге существенно отклониться от цели антропоморфного термина. Ситуация усугубляется по мере того, как концепции становятся более тонкими. В то время как «красный» — понятие скользкое, «обнаружить человека» — на порядки хуже.
Мы можем проиллюстрировать этот сбой на простом примере. Допустим, менеджер программы запрашивает роботизированную систему, которая может увидеть яблоко и поднять его. Фактическая реализация — это камера, которая обнаруживает красные пиксели, образующие грубый круг. Робот использует два последовательных изображения для оценки местоположения яблока, выполняет траекторию перемещения захвата к яблоку, затем смыкает пальцы захвата и поднимает яблоко. При развертывании робот ошибается с изображением воздушного шара на рубашке и пытается провести захват через человека, пытаясь поднять его. Эта неудача вовсе не является неожиданностью, учитывая описание реализации, но станет шоком для человека, которому сказали только, что робот может «видеть яблоки и собирать их». Многие из неудач, которые, кажется, досаждают роботам и системам ИИ, совершенно очевидны, если их описать с точки зрения деталей реализации, но кажутся непостижимо глупыми, если описать их антропоморфным языком.
Разборка черного ящика
Ясный, неантропоморфный язык играет центральную роль в развенчании ошибочных представлений об ИИ как о черном ящике. Обычный ИИ или роботизированная система по-прежнему гораздо менее сложны, чем обычная бактерия, так почему же обычному человеку трудно рассуждать о том, что эти системы могут (и не могут) делать? Эта трудность возникает в первую очередь из-за языка, в частности, из-за использования языка, который несет в себе ориентированные на человека ожидания и предположения.
Можно возразить, что два утверждения «Робот видит яблоко» и «Робот обнаруживает объект, похожий на яблоко» почти одинаковы, но в своих предположениях о когнитивных способностях они сильно различаются. «Видеть» несет в себе множество внутренних моделей и предположений: яблоки красные или зеленые, помещаются в руке, пахнут как яблоки, хрустят, когда их надкусываешь, находятся на деревьях и вазах с фруктами и т. д. Мы привыкли видеть яблоки в самых разных условиях освещения и с разных точек зрения, и у нас есть некоторое представление о контексте, в котором они могут появиться. Мы можем отделить изображения яблок от картин или мультфильмов. Мы можем распознавать другие объекты в сцене, которые говорят нам, что это, скорее всего, яблоко или другой красный объект. Другими словами, мы приносим полное внутреннее представление о том, что такое яблоко, когда смотрим на изображение — мы не просто видим пиксели. «Обнаружение», с другой стороны, означает меньше внутренних предположений и вместо этого вызывает образ кого-то, направляющего датчик на яблоко, и оно начинает «звенеть». Это больше похоже на то, как робот «видит» и как он внутренне представляет яблоко. Датчик (камера) направляется на яблоко и проверяется числовое распределение значений пикселей. Если значения пикселей «соответствуют» (численно) ранее изученным примерам распределения пикселей для изображений, помеченных как «яблоки», алгоритм возвращает символ «яблоко». Как алгоритм получает этот набор примерных распределений пикселей? Не бегая вокруг, подбирая предметы и проверяя, пахнут ли они яблоками и имеют ли они вкус, а миллионы помеченных изображений (спасибо, Flickr). Эти изображения в основном сделаны при хорошем освещении и со стандартных точек зрения, а это означает, что алгоритм изо всех сил пытается обнаружить яблоко при плохом освещении и под странными углами, а также не знает, как отличить изображение, которое соответствует его критериям принадлежности к яблоку, но не один. Следовательно, правильнее будет сказать, что робот обнаружил объект, имеющий вид яблока.
Формулировка проблемы сбора яблока с использованием таких слов, как «обнаружить», «переместить» и «схватить», немедленно выявляет ключевые вопросы, требующие ответов: какое оборудование используется для обнаружения? Каковы его известные неудачи? Какие алгоритмы используются? Вместо этого эти проблемы можно решить с помощью двухстороннего подхода: 1) Предоставить подробные спецификации, которые четко очерчивают (в непрофессиональном языке) базовые компьютерные представления вместе с известными случаями отказа и предположениями. 2) Выбирайте языковые термины, которые являются механистическими, а не ориентированными на человека, и будьте очень педантичны в описании функциональности системы. Явное определение существительных, прилагательных и глаголов с использованием их цифрового представления значительно уменьшило бы склонность операторов предполагать, что программное обеспечение имеет свое «человеческое» внутреннее представление этих терминов. Сводки спецификаций известных случаев сбоев также улучшат способность оператора рассуждать о том, когда и почему система может выйти из строя при выполнении своей задачи. Используя педантичный, механистический язык, можно подтвердить, что эти системы не используют (подразумеваемые) наборы человеческих навыков для выполнения своих задач. Со стороны закупок — и совместной работы с разработчиками по разработке процедур тестирования и оценки — эти подробные спецификации плюс педантичный язык могут помочь выявить скрытые предположения и определить, где (и в каком объеме) требуется конкретное тестирование. Это может быть на уровне набора данных/датчика (например, проводили ли вы тестирование в условиях низкой освещенности?) или на более высоком уровне (например, как узнать, что робот успешно поднял яблоко?)
Критики могут назвать это «простым» примером и задаться вопросом, где находится ИИ. На самом деле, это одна из самых сложных задач для роботизированной системы (просто для нас это просто), и искусственный интеллект встроен повсюду — от программного обеспечения для машинного обучения, которое обнаруживает яблоко, до планирования пути, которое доставляет захват к яблоку. . Не существует искусственного интеллекта «черного ящика», который просто «делает» то, что вы хотите. Скорее, любая сложная система построена из более мелких компонентов, каждый из которых может быть в общих чертах охарактеризован, протестирован и оценен. Правильное использование механистического, педантичного языка — мощный инструмент для выявления этих компонентов и правильного определения их возможностей.
Синди М. Гримм — профессор Школы механики, промышленности и производства Университета штата Орегон.
Плюсы и минусы антропоморфных роботов
Послушайте эту историю |
Питомец-робот с искусственным интеллектом, Мофлин, обладающий эмоциональными способностями и способностью к обучению, получил награду Best of Innovation Award в области робототехники на выставке Consumer Electronic Show 2021 на прошлой неделе.
Мофлин, пушистый питомец, который издает милые звуки и движения, использует вдохновленный природой алгоритм для изучения закономерностей с помощью сенсорных входов, что придает ему «уникальную индивидуальность» и «огромные терапевтические преимущества», по словам его производителя, Vanguard Industries.
Vanguard Industries планирует выпустить питомца в марте 2021 года. Если вы хотите поиграть с ним, вы можете пожертвовать 41 800 йен (около 400 долларов США) на кампанию Moflin на Kickstarter.
Антропоморфизм роботов стал горячей темой в последнее время. Рассмотрим положительные и отрицательные последствия.
Положительные последствия и преимущества
Недавнее исследование показало, что человеческий мозг реагирует одинаково при зрительном контакте с роботом-гуманоидом и другим человеком, что послужило основанием для создания сервисных роботов с глазами. Поскольку роботы начинают работать вместе с людьми на складах и производственных цехах, функция глаза обеспечит плавное взаимодействие человека и робота.
Роботы скоро начнут работать в общественных местах и столкнутся с жестоким обращением со стороны людей. Это отличная стратегия, заключающаяся в том, чтобы наполнить роботов человеческими/животными чертами и/или добавить характер к их взаимодействиям, чтобы гарантировать справедливое отношение к роботам со стороны людей.
Как и Мофлин, в ваши дома проникнет больше роботов. Социальные роботы, действующие как противоядие от вашего одиночества или помогающие решить проблемы с психическим здоровьем, имеют множество потенциальных применений. Роботы могут быть вашим человеком-пятницей, поддерживая вас на разных этапах жизни.
Кроме того, достижения в исследованиях психологического и социального развития могут быть использованы для развертывания человекоподобных роботов в контролируемой среде.
Этические проблемы и угрозы
Прошлые исследования рассматривали социальных роботов как следующую веху в «культурной симуляции». В исследовании осуждается использование антропоморфизма для создания социальных связей между людьми и роботами. Неявным в этой критике является убеждение, что антропоморфные проекции соответствуют ложным убеждениям. Такие убеждения могут иметь серьезные последствия. Представьте, что ребенок начинает верить, что о нем действительно заботится робот-няня.
Распространение антропоморфных роботов побуждает людей думать, что ИИ продвинулся дальше, чем реальность, что заставляет их опасаться киборгов без достаточных доказательств в этом направлении. Технологические титаны вроде Илона Маска, разжигающие их страхи, тоже не помогают делу.
Кроме того, многие теоретики считают, что сосредоточение внимания на человекоподобном ИИ является препятствием для развития ИИ. Вместо этого он должен сосредоточиться на бездумном интеллекте или «общей» форме интеллекта. Сосредоточение внимания на ИИ человеческого уровня также отвлекает внимание от текущих и более фундаментальных проблем ИИ. Например, устранение возникающей в результате дискриминации из-за алгоритмических предубеждений.
Антропоморфные роботы также оставляют нам ненадежный способ проверки интеллекта в системах искусственного интеллекта, развернутых в машине. В лучшем случае это скрывает как реальные достижения ИИ, так и то, как далеко он должен зайти, чтобы создать действительно интеллектуальные машины, а в худшем случае это приводит к тому, что исследователи делают ложные заявления.
Наконец, симпатия людей к роботу тем больше, чем больше он становится похож на человека, но здесь есть одна оговорка. Людям становится неудобно, если сходство слишком велико. Это явление называется «зловещей долиной».
Впереди
В исследовательской работе утверждалось, что социальные роботы или антропоморфные технологии совершенно неэтичны и отрывают людей от социальных отношений. Исследование приводит доводы в пользу устранения антропоморфизирующих вычислительных технологий.
С другой стороны, недавние исследования придерживаются иной позиции в этом споре, утверждая, что все социальные роботы не подпадают под одно и то же понятие; они используются не только для разных целей, но и потому, что существуют разные формы антропоморфизма.
В то время как социальный робот может ложно заставить детей чувствовать, что заботится о них, он также может помочь аутичным детям развить социальные навыки. Вопросы иллюзии взаимной заботы во втором случае остаются актуальными, поэтому в исследовании предлагается «синтетическая этика». Синтетическая этика не исключает традиционных этических вопросов, но переформулирует их в рамках исследовательской точки зрения, рассматривающей социальных роботов как средство расширения наших отношений.