Négyszázezer dollár és csomót köt, mi az?

Mei Chennek, az Intel Tudományos és Technikai Központ vezetőjének több tudományos fokozata van, mint az összes köztársasági elnökünknek együttvéve; nem meglepő, hogy ő vezeti az Intel pittsburgh-i kutatóintézetét a Carnegie Mellon Egyetemen (CMU). Joggal számíthatnánk arra, hogy sosem látott, egzotikus híreket kaphatunk tőle a robotika fejlődéstörténetéről, de a Berkeley Egyetemen tartott bemutatóján több szó esik a CMU-n végzett kísérletekről és eredményekről, mint az itteni munkáról. Amivel nincs is baj, elvégre minden szentnek maga felé hajlik a keze. Csak éppen a tavalyi, a CMU-nál tett látogatásunkon a saját szememmel láttam, ahogy HERB, az egekig magasztalt robotinas számára még egy doboz étel megmikrózása is teljesíthetetlen feladatnak bizonyult.

De igazságtalanság lenne azt állítani, hogy a robotika áltudomány. Ez az előadás egyébként sem az Ítélet Napjának dátumát akarja megadni, csak nagy vonalakban felvázolja, hogy mit gondol az Intel a jövőről. Ez nyomokban emlékeztet arra, amit a cég jövőkutatója, Brian David Johnson is mondott egy korábbi interjúnkban: a cél a határok elmosása a felhasználó és a számítógép között. Ez népszerű trend: nem véletlenül ekkora a felhajtás a Google Glass körül, és a wearable computing manapság az IT-ipar egyik leghangzatosabb hívószava. Az Intel is kísérletezik hasonló technológiával: egy rövid rajzfilmben mutatják be, hogy milyen szép lesz az, amikor a karóránk figyelmeztet arra, hogy a teniszpályán felejtettük a pénztárcánkat (persze ehhez kell majd egy teniszpálya is).

Ezek az eszközök persze gyártanak némi adatot. Az Intel becslései szerint 2017-ig egy átlagos felhasználó több ezer gigabájtos adatforgalmat fog bonyolítani. A hozzáférhetőséget a felhő alapú adattárolás biztosíthatja, hogy az adatok mindenhol elérhetők legyenek. Az előadóteremben Edward Snowden szelleme kísért: a holland kolléga amiatt kezd aggódni, hogy a kormányok ezek után bármilyen személyes adatunkhoz hozzáférhetnek. Ez a félelem talán nem alaptalan, de ezt mégsem a robotika szakértőjén kéne számon kérni.

Így gondozd a robotodat

Már csak azért sem, mert Chen ennél érdekesebb dolgokról is mesél – például arról, hogyan taníthatók a robotok. Ez igen bonyolult folyamat: mivel nincs nekik agyuk, kénytelenek az emberét használni, akiknek a robotoktól elvárható viselkedést kell programkóddá formálniuk. A robotok az emberektől is szerezhetnek tapasztalatokat, és a (számukra) demonstratív bemutatókkal a megfelelő módon fejleszthetők, de ehhez nemcsak a célfeladatot kell megismertetni velük, hanem a környezetüket is.

Egy gyártósori robottal ilyen probléma nincsen: megmutatják neki a célobjektumot, itt az X, ide fúrsz, és ezt húsz másodperc múlva megismétled a következő munkadarabbal. Ez csak egy ismétlődő mechanizmus, amihez még annyi mesterséges intelligencia se kell, mint egy zenélő képeslaphoz. Az intelligens robotoknak azonban figyelniük kell a környezetükre is: ez az egyik alapfeltétele annak, hogy hatékonyan végezhessenek el összetettebb feladatokat.Egy embernek például nem esik nehezére felemelni egy objektumot egy több tárgyból álló kupacból, de egy robotnak ezeket a tárgyakat először is el kell különítenie.

Gyors videót láthatunk egy fából készült, középtengelyes játékvasútról, majd megfigyelhetjük, hogy a robot ezt hogy érzékeli: a játék felületen kis pöttyök jelennek meg, külön színekkel jelölve a játék különböző felületeit. A színkódok alapján a robot már megkülönböztetheti az objektum egyes részeit, és azt is megállapíthatja, hogy hajlékony tárgyról van szó. Míg számunkra ez teljesen egyértelmű, addig a robot programozása során ezeket az alapvető tényeket is programkóddá kell alakítani. Chen ezt motion planningnek, mozgástervezésnek nevezi: ennek során a robotok új, másodlagos képességeket szerezhetnek. Ehhez azonban emberi közreműködésre van szükség – a gépek lázadása még várat magára.

A kiválasztottak drága játékszere

A PR2 robot egy zöld terítővel letakart, műtőasztalra emlékeztető pult előtt áll, felemelt karokkal, láthatóan bevetésre készen. „Ki lesz az első páciens?” – viccelődik az orosz kolléga, mire a demonstrátor rávágja: „Mindig azt áldozzuk fel elsőként, aki ezt megkérdezi.”

A robotikai labor középmagas panelekkel elválasztott falakkal elválasztott, nagy terű helyiség. Igazi geeklaboratórium, mintha egy gyár és egy programozói részleg keveréke lenne. Mindent elborítanak a vaskos, kínai és indiai nyelvű szakkönyvek, a felfoghatatlan képletekkel telefirkált papírlapok, a kiivott energiaitalos dobozok, a szanaszét heverő vezetékek és a villódzó Ubuntu-terminálok. Úgy tűnik, robotot nevelni fáradságos munka és igen költséges is.

Azonnal kiderül, hogy a látszat nem csal. Demonstrátorunk szerint az eredetileg házi inasnak tervezett PR2 tokkal-vonóval 400 ezer (igen, négyszázezer) dollárba került. A PR2, amit eredetileg a Jetson-család robotcselédje, Rosie ihletett, igen drága karokkal és roppant érzékeny szenzorokkal dolgozik. Nemcsak a jelfeldolgozó egység bonyolult: a robotkar érzékeli az általa kifejtett nyomást, a manipulált objektumok pozícióját, és számos más tényezőt, ehhez azonban drága alkatrészekre és precíziós szoftverekre van szükség.

A fejlesztők ugyanakkor remélik, hogy a gyártástechnológia idővel olyan szintre fejlődik, hogy az mindenkinek megfizethető legyen; a kitűzött cél a kétezer dolláros, de működő robot kifejlesztése. Ez nem is elképzelhetetlen utópia. A komplex térhatású szenzorok régebben a kísérleti laboratóriumok drága játékszerének számítottak. De ma? A Microsoft játékkonzolhoz csomagolja őket, hogy kétfilléres flashjátékokat futtathassunk velük.

Orvos leszel, nem cseléd

A bemutató is rávilágít, hogy a robotok megnevelése nem csak játék és mese. A csomókötéssel bajlódó PR2 zónákra osztja fel az előtte fekvő területet; a fejlesztők ezt egymást metsző merőleges vonalakkal illusztrálják, amik egy négyzetrácsos hálót adnak ki. A robot ezután elemzi, hogy az előtte heverő kötél ennek a hálónak melyik négyzeteit fedi le, és ez alapján tudja meghatározni a pozícióját az asztalon. A céltárgy bemérése majdnem sikeres. A PR2 némi gondolkodás után leereszti a kezét, elfordítja a csuklóban forgatható kézfejét, tétován rakosgatni kezdi a madzagot, majd felkészül a csomókötésre – és elhibázza. Az egyik kar nem tudta megragadni a kötél végét, így a művelet félbeszakadt.

Másodszorra sikerrel jár, és el vagyok ragadtatva. Elvégre egy csomókötés, amire egy óvodás is megtanítható, a matematika és a programkód nyelvén hihetetlenül bonyolult dolog. Aki ebbe nem gondol bele, joggal gúnyolódhat azon, hogy nahát, egy négyszázezer dolláros robot meg tud kötni egy csomót! És valahol igaza van.

A robot a házimunkával már jobban boldogul. Az eléje tett törülközőt például nemcsak összehajtogatni tudja, de ha utána gyűrődést észlel rajta, még azt is kisimítja. A sebessége viszont őrjítő: ha Tarr Béla filmet rendezne egy csigára vadászó lajhárról, az pont ilyen lenne. Mégsem lehet rá haragudni, elvégre Stephenson gőzmozdonya, a Rocket is forradalmat csinált, pedig azt egy mai versenybiciklivel is röhögve meg lehetne előzni.

Bár a PR2 még a csomókötéssel is nehézkesen boldogul, megtudhatjuk, hogy a tervezők szerint a robot orvosi beavatkozások során, például műtéteknél is használható lehet. A demonstrátor a rémült arcokat látva igyekszik mindenkit megnyugtatni: a gép csak asszisztensként segítené az orvos munkáját, nem helyette végezné el a beavatkozást. Egyelőre tehát nem kell attól tartanunk, hogy egy bejárónőként működő Terminátor szoftverhiba miatt ellenünk fordul.