Naukowcy porównali możliwości robotów z możliwościami ludzi. Czasami byli zaskoczeni

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Ludzie kształtują otoczenie zgodnie z własnymi potrzebami. Jeśli roboty mają nam w przyszłości pomagać w codziennym życiu, muszą działać w środowisku ukształtowanym przez człowieka. Dlatego profesor Robert Riener z Politechniki Federalnej z Zurichu (ETH Zurich) porównał osiągnięcia 27 robotów – głównie humanoidalnych – z możliwościami ludzi. Z badań wynika, że o ile roboty mają doskonalsze komponenty niż ludzkie ciała, to nie są tak sprawne jak ludzie, ale szybko nadrabiają zaległości.

To pierwsze tego typu badania, a ich głównym celem było stworzenie kryteriów pozwalających na wiarygodne porównywanie maszyn i ludzi. Dlatego też z badań wykluczono ściśle wyspecjalizowane roboty, jak np. roboty przemysłowe. Wiemy, że robot malujący karoserie samochodowe zrobi to szybciej, bardziej precyzyjnie niż człowiek i będzie pracował nieprzerwanie przez długi czas. Jednak nie ma żadnych innych możliwości, dlatego takie roboty zostały wykluczone. Robot poruszający się z kołach z łatwością prześcignie człowieka, ale uczony nie chciał porównywać rzeczy nieporównywalnych. Dlatego przyjrzał się robotom, które mają dwie lub cztery nogi, są zdolne do wchodzenia po schodach. Musiały mieć też szczupłą sylwetkę, by przejść przez drzwi, urządzenia przypominające ludzkie ramiona, by móc podnosić przedmioty, a ich wysokość nie mogła być mniejsza niż 50 cm. Dodatkowo, jako że mają być to roboty na co dzień współpracujące z ludźmi, nie mogły pracować głośno, ani emitować spalin.

Wstępne analizy zaskoczyły naukowców. Jeśli bowiem porównamy poszczególne komponenty robotów z odpowiednimi elementami ciała człowieka – mikrofony z uszami, kamery z oczami czy sztuczne kości i mięśnie z naszymi kośćmi i mięśniami – składniki robotów przewyższają nasze ciała w kluczowych właściwościach sensoryczno-motorycznych. Na przykład włókna węglowe są znacznie bardziej wytrzymałe od kości i jeśli pominiemy fakt, że kości mają możliwość samoleczenia, to elementy robotów są pod względem mechanicznym znacznie doskonalsze niż elementy ludzkiego ciała. Tym zaś, co zdumiało naukowców z ETH jest fakt, że z tych lepszych komponentów wciąż nie potrafimy zbudować robotów, które lepiej się poruszają i mają bardziej rozwiniętą percepcję niż ludzie.

Z tego zaś bierze się drugi z wyników badań – jeśli porównamy możliwości fizyczne ludzi i robotów, ludzie generalnie wypadają lepiej. Co prawda roboty też potrafią chodzić i biegać, ale jeśli porównamy ich prędkość z rozmiarami ciała, wagą i zużyciem energii, to większość z nich nie dorównuje ludziom. Co prawda robot Cheetah biega naprawdę szybko, jest w stanie poruszać się z prędkością niemal 22 km/h, jednak charakteryzuje go wysoki pobór energii, a robot dobrze się sprawuje w warunkach laboratoryjnych. Ludzie znacząco przewyższają też roboty pod względem wytrzymałości w stosunku do czasu pracy.

Roboty mają jednak nad nami przewagę w kilku elementach. Na przykład podczas balansowania na jednej nodze robot z łatwością usztywnia staw i stoi bez problemu. Ludzie mają tendencję do lekkiego kiwania się, co kosztuje sporo energii. Roboty potrafią też precyzyjnie rozpoznawać kąt wygięcia stawów, więc bardzo precyzyjnie powtarzają swoje ruchy, dodaje Riener.
W testach podnoszenia przedmiotów wyniki nie są tak jednoznaczne. O ile roboty mogą podnosić przedmioty niezwykle szybko, nie są równie dobre jak ludzie, gdyż ich chwytaki wciąż nie mają takich możliwości manipulacji, jak ludzkie dłonie. Jeszcze innym elementem, w którym mamy nad nimi przewagę, jest zróżnicowanie ruchów, jakie potrafimy wykonać. Większość ludzi może skakać, pływać czy czołgać się. Roboty zwykle potrafią wykonać tylko niektóre z tych czynności. Profesor Riener jako przykład takiego zróżnicowania podaje grę w piłkę nożną. Maszynom jeszcze wiele brakuje do dryblingu, główkowania czy interpretowania zachowań innych graczy.

Mimo tych wszystkich niedociągnięć naukowiec zauważa, że w ciągu ostatnich lat w robotyce dokonał się olbrzymi postęp. Chcemy mieć roboty, które wykonają za nas trudne lub niebezpieczne zadania. Jednak środowisko stworzone przez człowieka jest bardzo złożone, więc roboty wciąż mają trudności w autonomicznym i bezbłędnym funkcjonowaniu w nim. Jestem jednak przekonany, że dzięki świetnym podzespołom, którymi już dysponujemy, wkrótce będziemy mogli skonstruować lepiej radzące sobie roboty.

« powrót do artykułu