Budú mať roboty deti?

Roboty už dávno prekonali štádiá vývoja, keď sa za úspech považovala ťarbavá simulácia chôdze z miesta na miesto. Súčasná robotika znamená vysokošpecializované stroje, ktoré dokážu viac-menej autonómne vykonávať činnosti, aké boli považované za doménu ľudí. Dokážu však roboty bez ľudského dozoru navrhovať a vyrábať nové, dokonalejšie roboty?

Robot Handle americkej firmy BostonDynamics je vybavený softvérom, ktorý mu umožňuje vidieť okolie v 3D aj 2D. Procesmi strojového učenia dokáže optické poznatky spracovať tak, že sa nielen samostatne pohybuje po ľubovoľne veľkej a zložitej továrenskej hale, ale sám tiež identifikuje a lokalizuje škatule, ktorými má za úlohu manipulovať. Sám vyloží alebo naloží nákladiak, uloží škatule na palety alebo na požiadanie uprace škatule na príslušné miesta. Podobných príkladov využívania poloautonómnych robotov možno už v súčasnosti nájsť na svete viacero.

Návrhy aj výroba

Nie je ťažké predstaviť si, ako by mohli rôzne špecializované roboty podobné typu Handle zásadne urýchliť práce všade tam, kam sa – aspoň na začiatok – nedostanú ľudia, napríklad pri konštrukcii habitatov na povrchu cudzích planét alebo hoci aj v hlbokých oceánskych priekopách na Zemi. Základné predpoklady, ktoré by mali také roboty spĺňať, sú jednoduché: musia byť odolné proti prostrediu, schopné prispôsobiť sa daným podmienkam a mali by byť recyklovateľné, aby materiál a technológia v prípade neúspechu či exspirácie robota nevyšli nazmar. Ťažšie je už špecifikovať detaily. Aký tvar a veľkosť by mali roboty vzhľadom na konkrétne podmienky mať? Mal by sa daný robot radšej plaziť alebo kráčať? Aké nástroje bude potrebovať na manipuláciu s prostredím a ako vydrží extrémne hodnoty tlaku či teploty a odolá chemickej korózii? Takéto rozhodnutia týkajúce sa dizajnu sa dajú najefektívnejšie robiť až na tvári miesta, a pritom práve ony môžu osudovo ovplyvniť úspech či neúspech celej misie. Riešenie tohto problému je zrejmé: ideálne by bolo, keby rozhodnutia týkajúce sa dizajnu miestnych robotov dokonale prispôsobených prostrediu a požadovaným úlohám, robili samotné roboty. Môj tím v spolupráci s robotikmi a počítačovými vedcami pracuje na vytvorení práve takého súboru robotov. Roboty, na ktorých pracujeme, sa budú neustále vyvíjať tak, aby boli optimalizované vzhľadom na podmienky, v ktorých sa ocitnú. Budú sa pri-tom samy vyrábať prostredníctvom 3D tlače a následného autonómneho zostavovania, uviedla vo vedeckopopularizačnom internetovom magazíne The Conversation profesorka počítačovej inteligencie Napierovej univerzity v Edinburgu Emma Hartová.

Umelá evolúcia

Evolúcia živých organizmov priniesla milióny biologických druhov dokonale prispôsobených svojmu životnému prostrediu a štýlu. Takýto proces však trvá väčšinou milióny rokov. Na druhej strane, umelá evolúcia, v rámci ktorej sú evolučné procesy modelované v počítači, môže trvať hodiny alebo dokonca len minúty. Počítačoví vedci, ktorí sa vývoju takejto evolúcie venujú desiatky rokov, v nej už dosiahli nesporné úspechy. Procesy umelej evolúcie zamerané na vývoj schopností potrebných na pohyb a narábanie s fyzickými objektmi si však stále vyžadujú ľudský dozor. Keby sa proces umelej evolúcie mal využiť napríklad pri spomenutom skúmaní cudzích planét, musel by sa z rovnice odstrániť človek. Roboty musia byť schopné naplánovať sa, vyrobiť svoje súčiastky, zostaviť ich a tiež otestovať sa celkom autonómne, bez dozoru človeka. Samovyvíjajúce sa roboty budú musieť byť schopné vnímať prostredie a mať pri dizajne k dispozícii výber rôznych spôsobov pohybu, napríklad použitím kolies, končatín s kĺbmi alebo nejakej ich kombinácie. Na to, aby to fungovalo v praxi, však treba vyriešiť problém prenosu dizajnu zo softvérovej podoby do fyzickej reality: istá evolúcia v ekosystéme robotov, ktoré sa vyvíjajú v reálnom čase a priestore, musí prebiehať aj na úrovni hardvéru. Niekoľko univerzít vrátane spomenutej Napierovej univerzity preto spolupracuje na štvorročnom projekte, ktorého výsledkom má byť tzv. autonómna robotická evolúcia (ARE).

Pokračovanie článku si môžete prečítať v časopise Quark 4/2021. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.

R, foto Pixabay
Článok vznikol v spolupráci s NEXTECH.

Komentáre