Robotika.lt

Robotas policininkas – jau nebe mokslinė fantastika (Video)

Robotika.lt kovo 1, 2014 Dirbtinis intelektas Karinė robotika Robotai humanoidai Robotai kine Robotai medicinoje Robotikos ateitis
Robotas policininkas - jau nebe mokslinė fantastika
Nanokostiumai, galingi protezai, kompiuterinės smegenys ir kita panaši technologija atrodė per daug nerealistiška, kuomet pasirodė pirmasis filmas apie Robotą Policininką (RoboCop, 1987). Dabar, po maždaug trijų dešimtmečių ir greit kino ekranus pasiekiant naujam filmo perdirbiniui, jo centrinė idėja – žmogaus ir robodo hibridas – yra kur kas arčiau realybės, negu galite pagalvoti.

Originaliojo „RoboCop‘o“ premjera įvyko 1987-aisiais. Tuomet prikelto, mašinos pavidalo žmogaus kovos su autonomiškais žudikais „droidais“ idėja, atrodė tik šiek tiek mažiau fantastiška, nei filmo „Bėgantis Ašmenimis“ („Blade Runner“ 1982) replikantai ar sociopatinis dirbtinis intelektas filme „2001 Metų Kosminė Odisėja“ („2001: Space Oddisey“ 1968).

Prabėkime per maždaug tris dešimtmečius į priekį ir pažvelkime į Roboto Policininko naują perdirbinį. Mūsų protagonistas Aleksas Merfis, vietoj to, kad būtų prikeltas iš mirusiųjų, tėra tik kritiškai sužeidžiamas apiplėšimo metu. Taigi naujasis filmas žvelgia į kiek kitokią filosofinę problemą, nei jo pirmtakas.

Kol 1987-ųjų versija kalbėjo apie linijos ištrynimą tarp žmogaus ir mašinos, bei mokslo moralinę atsakomybę, 2014-ųjų Robotas Policininkas susitelkia į kiberpankiškas temas. Dėl to galime padėkoti šiuolaikinėms technologijoms, kurios vis labiau braunasi į mūsų kasdienį gyvenimą, paversdamos jį vis panašesnį į mokslinę fantastiką.

„Mes norėjome paimti idėjas – elektroniką, robotiką – kurias įgavome tyrimų procesuose, bei šiuo metu vykstančią technologijų pažangą. Gal šios idėjos ir nėra skirtos vartotojų rinkai, tačiau vis dėlto jų užuomazgos egzistuoja,“ – teigė Roboto Policininko gamybos dizaineris Martinas Whistas. „Mes paėmėme jas bei patobulinome. Ateityje šios idėjos, kurios šiuo metu tėra tik užuomazgos, bus realios.“

Kai kurie iš šių elementų bus realūs, o kai kurie jų yra realūs jau dabar.

„Pirmojo Roboto Policininko laikotarpiu, tai tebuvo tik fantazija,“ – teigė Charles‘as Higgins‘as, Arizonos universiteto neurologijos mokslų ir elektros inžinerijos profesorius. „Mūsų laikais, tai kur kas labiau realistiška. Ne todėl, kad filmas įkvėptas egzistuojančiomis protezavimo galimybėmis, o todėl, kad jame kur kas mažiau fantastikos.“

Robotas Policininkas – iš naujo įsivaizduojami 2028-ieji

Robotas Policininkas – iš esmės tai mašinos ir žmogaus, smegenų ir kompiuterio mišinys – buvo originaliai sukurtas iš mokslinės fantastikos gelmių. Bet dabar, kaip pažymi Higginsas, daug labiau derėtų sakyti, jog tai tolimas, tačiau ne nerealistinis neuromorfinės inžinerijos siekis. Neuromorfinė inžinerija tai tarpdisciplininė mokslo šaka apimanti neurologijos mokslą, protezavimą, elektros inžineriją ir kompiuteriją, kuri siekia suprasti, kaip biologinė nervų sistemos architektūra gali būti pakeista dirbtine ir pritaikyta žmonėms bei robotams.

Kompiuterijos-smegenų sąsajos progresas, bei padidėjęs supratimas, apie mūsų smegenų gebėjimus sąveikauti su mašinomis bei informacija, atveria vartus naujoms galimybėms. Kada nors galbūt galėsime tiksliai atkurti galūnę, atstatyti sensomotorinę funkciją paralyžiuotiems individams, įžengti į iki šiol dar neištirtą teritoriją – padidintą kognityvinę funkciją, tiesiogines vaizdo perdangas bei kitas kibernetikos formas.

Robotas Policininkas - iš naujo įsivaizduojami 2028-ieji

Pridėkime visą amą atimančią nanotechnologijų pažangą – ypač anglies grafeno nanotechnolgijos privalumus, leidžiančius pagaminti neįtikėtinai tvirtas, laidžias medžiagas – ir turime ateities viziją, ne tokia ir tolimą filme vaizduojamiems 2028 metams.

Ateities protezavimas ir smegenų sąveikavimas

Su nusikaltimais kovojantys kyborgai bei mūsų sveikų kūno dalių pakeitimas smegenų kontroliuojamomis bioninėmis alternatyvomis, skamba šauniai, tačiau tai visiškai nepraktiška. Šiuo metu pažanga neurologijos moksluose ir protezavime sutelkta beveik vien tik medicinos srityje.

„Mes ieškome būdu, kaip prie vežimėlio prikaustytiems žmonėms suteikti gebėjimą vaikščioti. Jie nešokinės per sienas, nesivartys kūliais ir nesivels į artimas kovas,“ – teigė Higgins‘as. „Tai kur kas aukštesnio lygio technologijos. Jos glūdi kur kas tolimesnėje ateityje.“

Tačiau dėka JAV armijos agresyvaus finansavimo, siekiant grąžinti amputacijas patyrusiems veteranams jų gyvenimo kokybę, protezavimas progresuoja milžiniškais tempais. Pavyzdžiui, praėjusį rudenį, Levi‘o Hargrove‘o vadovaujama komanda iš Čikagos Reabilitacijos Instituto, pranešė apie pirmąją veikiančią mintimis valdomą bioninę koją. Prietaisas „perjungia“ nukirstuosius nervus prie sveikųjų, leisdamas amputuotajam Zac‘kui Vawter‘iui kontroliuoti kelį, sutraukiant sausgyslę. Procesas automatinis: Vawter‘iui tereikia pagalvoti apie pėdos pajudinimą ir atsakomieji judesių signalai elektrodų ir algoritmų pagalba perduodami kojos raumenims.

Kaip paaiškėja Roboto Policininko atveju, nervų „perjungimas“ ir delikačios smegenų ir mašinos sąsajos sukūrimo operacijos užima svarbų vaidmenį „atnaujinant“ protagonistą Merfį.

„Filme Merfis rimtai sužeidžiamas. Jie pašalina didžiąją dalį jo kūno, palikdami tik ranką, galvą, plaučius ir stuburo smegenis. Gan protinga,“ – paaiškino Higgins‘as . „Kaip žinia, centrinės smegenys, kurios atsakingos už mūsų intelektą, tai vieta, kur saugoma mūsų sąmonė ir atmintis, tuo tarpu stuburo smegenys atsakingos už raumenų judesius. Stuburo smegenys – tai vienintelė tai apdorojanti vieta. Taigi, jeigu pašalintumėme jas ir pasiliktumėme tik galvos smegenis, netektumėme visko.“

Originaliajame filme, Robotas Policininkas veikiau ne patobulintas žmogus, tai veikiau gerai treniruoto atleto savybėmis pasižymintis manevringas ir tikslus robotas. Naujojoje versijoje vaizduojamas herojus, kuris geba atgauti kažkada mokėtus judesius, naudodamasis patobulintu kūnu.

„Svarbu išsaugoti ne tik galvos smegenis, tačiau ir visas stuburo smegenis. Jose sukaupta daug informacijos kaip kontroliuoti kūną, kurią asmuo įgavo per savo gyvenimą,“ – paaiškino Higginsas. „Tikslas yra prijungti nugaros smegenis prie visų motorų bei sintetinių raumenų. Spėju, jog tai buvo padaryta dėl vizualinio efekto, tačiau pasielgia teisingai.“

Kitas filmo aspektas, paimtas iš originalo ir atnaujintas, kad tiktų šių dienų mokslui, tai idėja, jog Merfio smegenys geba naudotis programine įranga, taip paversdamos jo mintis dirbtinio intelekto programa, kuri geba manyti, jog naudojasi laisva valia.

„Filme jie siekia stimuliuoti Merfio smegenis, kad jis darytų tai, ką nori jie. Jie stimuliuoja jo smegenis, kad kontroliuotų jį, tačiau jis neturi sužinoti, jog yra kontroliuojamas. „ – teigė Higginsas.

Subtili proto kontrolė naudojant kibernetines smegenis skamba gan fantastiškai, tačiau, tiesą sakant, ši idėja paremta moderniuoju eksperimentavimu.

Tyrėjai iš Harvardo Medicinos mokyklos praėjusių metų vasarą sugebėjo kontroliuoti žiurkės protą, naudodami neinvazinį metodą: žmogus, dėvintis „smegenys- į-kompiuterį“ sąsajos įrenginį, siunčia elektrinį smegenų aktyvumą, užfiksuotą naudojantis elektroencefalografu (EEG) į šią informaciją priimantį „kompiuteris-į-smegenis“ sąsajos įrenginį, prijungtą prie laboratorinės žiurkės. Signalai konvertuojami į reikiamą dažnį, tuomet pakeičiami į žemos įtampos, sukoncentruotą ultragarsą, kuris nutaikomas į specifines žiurkės smegenų dalis, kurios kontroliuoja jos uodegos judesius.

Ateities protezavimas ir smegenų sąveikavimas

Vėliau, tą patį mėnesį, Vašingtono Universiteto mokslininkai Rjesh‘as Rao ir Andrea‘s Stocco užbaigė pirmąją žmogiškąją „smegenys-į-smegenis“ komunikacijos sistemą. Rao internetu siuntė smegenų signalus užfiksuotus EEG prietaisu Stocc‘ui, kuris priėmė rankos motorikos nurodymus tiesiai į savo smegenis, naudojant transkranelinę magnetinę stimuliaciją. Šių signalų valdoma Stocco ranka spaudė klaviatūros klavišus.

Nepaisant šios pažangos, neurologijos mokslui vis dar toli iki galingų protezų valdymo, nereikalaujančio rizikingos ir nuodugnios chirurginės intervencijos. Ką jau bekalbėti apie Roboto Policininko atletinius gabumus.

„EEG technologija neleidžia gauti pakankamai informacijos, kad būtų galima valdyti protezą. EGG panaudojimas protezų valdymui yra releatyviai lėtas: jis užtrunka maždaug sekundę ir pateikia nepakankama kiekį informacijos, kad galėtumėme tinkamai valdyti, tarkim, ranką,“ – teigė Higgins‘as. Mokslininkas taip pat pridūrė, jog tokiam kyborgo judėjimui, kokį matome Robote Policininke, reikia visiško uždelsimo nebuvimo ir kur kas galingesnio ryšio metodo. Čia kaip galima alternatyva įvardijama elektrokortikografija arba ECoG.

„ Jeigu ryžtumėmės imtis invazinių procedūrų, ECoG būtų geras pasirinkimas.Atidarome kaukolę ir vietoj skverbimosi į smegenis, apgaubiame jas elektrodų sluoksniu, lyg 2D skiaute. Nepadaroma jokios žalos,“ – teigė Higgins‘as.

Higgins‘as regi ECoG vaidinant svarbią rolę ateities smegenų ir robotikos sąsajos kūrime. „Gaunate kur kas daugiau naudos nei naudojantis EEG. Per ateinančius 15 ar 20 metų pamatysite šią technologiją paremtų protezų. Ji jau dabar implantuojama ligoninėse, gydant tokias ligas kaip epilepsija,“ – teigė jis.

Grafeno nanokostiumai tiesiai iš mūsų fantastinių video žaidimų

JAV armija ir su ja ryšius palaikančios organizacijos, pavyzdžiui, DARPA ar Raytheon, įdėjo gan daug pastangų į galingų egzoskeletų kūrimą, kurie palengvintų karių darbą, tačiau ir žmonių tobulinimui, regis, numatoma šviesi ateitis. Dėl to galime padėkoti nanotechnologijoms. Tokios technologijos dažnai vaizduojamos video žaidimuose, pavyzdžiui Crysis „nanoweave“ kostiumas ir Halo „Mjolnir“ kovos šarvai.

Grafeno nanokostiumai tiesiai iš mūsų fantastinių  video žaidimų

Nanomedžiagų kūrimo pažanga buvo įkvėpimo šaltinis Whistui ir filmo meninei komandai, kuriant naująjį patobulinto Roboto Policininko įvaizdį. Naujieji herojaus šarvai taip pat savyje turi anglies nanovamzdelių pluošto sluoksnį, kuris įtaisytas tarp jo išorinių šarvų ir vidinių Merfio kibernetinių komponentų.

„Grafenas man buvo tikras netikėtas atradimas. Mes matėme kaip jis naudojamas bandymuose ir laboratorijose, tai suteikia galybę galimybių, tokiai lengvai, vos įžiūrimai, ypatingai galingai medžiagai,“ – teigė Whistas.

Jeigu niekada negirdėjote apie grafeną, tuomet įsivaizduokite lengvą, tvirtą ir nepaprastai laidžią vieno atomo storio sluoksnio medžiagą. Gaminamas iš anglies pagrindo mineralo, kurį naudojame pieštukų šerdims, grafenas ir jo savybės mokslininkams buvo žinomi jau kelis dešimtmečius, tačiau niekaip nepavykdavo jo izoliuoti gamybai, kol keli rusų tyrėjai iš Mančesterio universiteto 2004-aisiais nusprendė pažaisti su lipnia juostele. Jie atrado, jog su ja galima pašalinti grafito dulkelių sluoksnį. Už šį atradimą tyrėjams buvo įteikta Nobelio fizikos premija.

Nuo tada grafeno tyrimams buvo skirtas milžiniškas dėmesys. Ši medžiaga gali būti pritaikyta galybei skirtingų technologijų: nuo patobulintų lietimu valdomų ekranų ir naujų mikroschemų iki branduolinių atliekų tvarkymo iki jūros vandens gėlinimo.

Viena iš daugiausiai žadančių grafeno funkcijų, žvelgiant iš armijos ir teisėsaugos požiūrio taško, tai galimybė nesunkiai pagaminti individualizuotas kūno apsaugas, pavyzdžiui, liemenes. Ši medžiaga taip atveria duris iki šiol tik mokslinėje fantastikoje vaizduotiems nanokostiumams.

„Kalbant apie 2028-uosius… labai tikėtina, jog grafenas bus panaudotas daugybėje technologijų,“ – teigė Elena Polyakova, Niujorke įsikūrusios kompanijos „Graphene Labs“ viena iš įkūrėjų ir generalinė direktorė.

„Norite kostiumo, kuris yra lengvas, tvirtas,neperšaunamas, bet taip pat norite ir įmontuotos elektronikos, jutiklių ir kitų technologijų. Tai ne tik tvirtas kostiumas, bet ir išmanus kostiumas,“ – teigė Polyakova, kalbėdama apie grafeno galimybes. Polyakova pažymi, jog 3D spausdintuvų pažanga leidžia pagaminti individualią neperšaunamą liemenę bet kokio kūno tipo žmogui. Vieną diena šioms liemenėms gali būti panaudotas grafenas. Tai padidintų jų patvarumą ir leistų įdiegti elektroniką.

Kalbėdama apie kostiumą, kuris galėtų pagerinti kažkieno judesius, Polyakova nebuvo tokia optimistiška. Specialistė neįžvelgė tokios galimybės, bent jau kalbant apie artimiausius 15 metų.

Lapkritį „Graphene Labs“ įkūrė naują kompaniją, „Graphene 3D Labs“, produktų su skirtingais komponentais kūrybai: spausdintoms elektronikos detalėms, jutikliams ar baterijoms. Polyakova tikisi, kad 3D būdu atspausdintos grafeno technologijos bus pritaikytos automobilių pramonėje, astronautikoje, kompiuterijoje ir kitose šakose.

Robotai žudikai vis dar toli

Vienas elementas iš originaliojo Roboto Policininko liko nepakeistas – tai „Enforcement Droid Series 209“ robotas arba trumpiau, ED-209. Autonomiškas, bejausmis robotas žudikas, kuris yra tikra priešprieša žmogiškajam kyborgui.

Robotai žudikai vis dar toli

Naujajame filme taip pat panaudojamas autonomiškas humainodinis droidas ED-208. Vaizduojamame filmo pasaulėvaizdyje robotai plačiai naudojami. Visiškai autonomiškos mašinos pakeičia apsauginius, policijos pareigūnus bei karo pėstininkus – tai perspektyvi alternatyva gatvių bei saugumo postų priežiūrai.

Į filmo perdirbinį integruotas teisės aktas, vadinamas Dreyfuso Aktu. Tai visuomenės iniciatyva uždrausti ginkluotų droidų naudojimą JAV teritorijoje. Šis teisės aktas, tai priežastis, kodėl OmniCopr kompanija deda dideles viltis į Robotą Policininką, siekdama humanizuoti teisėsaugos struktūras. Taip siekiama sumažinti visuomenės priešpriešą robotams ir kompanija tikisi, jog tai padės parduoti daugiau jos siūlomų produktų. Higgins‘as pažymėjo, jog realybėje tokia korporacija kaip OmniCopr būtų jau pirma sukūrusi kažką panašaus į Robotą policininką prieš gebėdama kurti visiškai autonomiškus droidus. Tai, kad Robotas Policininkas yra nauja, o ED-209 jau egzistuojanti technologija, yra vienas iš filmo nerealistiškiausių elementų.

„ED-209 iš tiesų lenkia Robotą Policininką. Naujajame filme, OmniCorp nori pardavinėti ED-209 robotus. kurie veikia sėkmingai, tačiau armija nenori jais naudotis,“ – teigė Higginsas.

Dabartiniai humanoidiniai robotai, kaip Bostono Dynamics laboratorijų ATLAS, sėkmingai naudojami nukenksminant sprogmenis bei kitose žmogaus gyvybei pavojingose situacijose. Kai kurie kritikai atvirai kvestionuoja tokias iniciatyvas kaip DARBA Robotų Iššūkio bandymai, teigdami kad taip siekiama kurti robotinius ginklus. Tačiau dar neegzistuoja tokių dirbtinio intelekto sistemų, kurios vaizduojamos Holivudo robotinėse pasakose. Ir greitu laiku neegzistuos.

„Tiesa ta, kad realybėje mes greičiau sukursime kažką panašus į Robotą Policininką nei ED-209. Roboto Policininko technologija, tai jau dabar egzistuojančio protezavimo tąsa. ED-209 -tai tikras autonomiškas robotas.“ – paaiškino Higgins‘as. „Jis pasižymi katės ar netgi aukštesniu protavimu. Mes nežinome kaip tokį robotą sukurti.“

Juokinga įsivaizduoti robotą žudiką, mąstantį lyg katė. Simuliuoti natūralų protavimą, netgi elementariojo lygmens, yra milžiniškas žygdarbis.

„Visiškai autonomiškas katės intelekto robotas,“ – pridėjo Higinsas, – „kur kas vis dar ateityje.“



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *