Το πιο θλιβερό στη ζωή αυτή τη στιγμή είναι ότι η επιστήμη συγκεντρώνει γνώση πολύ πιο γρήγορα απ’ ό,τι η κοινωνία αποκτά σοφία.

Isaac Asimov

 

Γράφει ο Νίκος Σεκεριάδης
Μηχανολόγος Μηχανικός – Εκπαιδευτικός

Η εντυπωσιακή ταχύτητα με την οποία εξελίσσεται η ψηφιακή τεχνολογία,  αλλάζει ότι θεωρούσαμε μέχρι σήμερα βασική παράμετρο της καθημερινότητας μας. Η συνεχιζόμενη τάση προς αυτοματοποίηση, καθώς και οι εξελίξεις στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης, έχουν επιταχύνει την εξέλιξη της ρομποτικής.

Η Ρομποτική (Robotics) είναι σύγχρονος τεχνολογικός κλάδος που ασχολείται με τη μελέτη,  τη σχεδίαση, την ανάπτυξη και τη λειτουργία των ρομπότ. Η επιστήμη της Ρομποτικής αποτελεί συνδυασμό πολλών άλλων επιστημών, κυρίως  της πληροφορικής, της ηλεκτρονικής-ηλεκτρολογίας και της μηχανολογίας.

Η λέξη ρομποτική προέρχεται από την τσέχικη λέξη robota που σημαίνει «καταναγκαστική εργασία». Η λέξη «ρομπότ» χρησιμοποιήθηκε αρχικά για να υποδηλώσει ένα ανθρωποειδές στο θεατρικό έργο του 1921 R.U.R,από τον Τσέχο συγγραφέα Karel Capek. Είναι η πρώτη φορά που αναφέρεται ο όρος “ρομπότ”,  ο οποίος στη συνέχεια υιοθετήθηκε από τους επιστήμονες του κλάδου,όταν δημιουργήθηκε ο κλάδος της Ρομποτικής.Ωστόσο, η ιδέα για τα ρομπότ ήταν πολύ πιο παλιά. Σε  όλη τη διάρκεια της ιστορίας, η ιδέα των μηχανών που κάνουν τα καθήκοντα των ανθρώπων ήταν συναρπαστική.Έλληνες, Ρωμαίοι, Βαβυλώνιοι, Κινέζοι, όλοι είχαν οραματιστεί συνθετικά όντα με ανθρώπινη συμπεριφορά, πολύ πριν αναφερθούν οι λέξεις ρομπότ και ανθρωποειδές.Ίσως το πιο γνωστό αρχαίο ρομπότ είναι ο Τάλως. Κατασκευάστηκε από τον Ήφαιστο και δόθηκε ως δώρο στο Μίνωα, βασιλιά της Κρήτης. Ήταν ένα ανθρωπόμορφο ρομπότ από χαλκό που  περιφρουρούσε την Κρήτη την οποία προστάτευε από τους εχθρούς.

Το ρομπότ σύμφωνα με τον ορισμό του Ινστιτούτου Ρομπότ των ΗΠΑ, “είναι μια επαναπρογραμματιζόμενη πολυλειτουργική χειριστική διάταξη, σχεδιασμένη για τη μετακίνηση υλικών, εξαρτημάτων, εργαλείων και εξειδικευμένων διατάξεων, μέσω μεταβλητών, προγραμματισμένων κινήσεων για την εκτέλεση μιας σειράς εργασιών”.

Όμως οι αλλαγές που έχουν προκύψει από την ραγδαία εξέλιξη στο τομέα της τεχνητής νοημοσύνης, αφορούν στη διεύρυνση της γκάμας εργασιών που μπορούν να αναληφθούν από ρομπότ, την επέκταση των επιπέδων αυτονομίας και αυτοβελτίωσης τους καθώς και την  αλληλεπίδραση με τον άνθρωπο.

Σήμερα, τα σύγχρονα ρομπότ δεν χρησιμοποιούνται απλά για την εκτέλεση προκαθορισμένων και επαναλαμβανόμενων εργασιών αλλά είναι σε θέση να εκτελούν πολυσύνθετες εργασίες, να λαμβάνουν και να υλοποιούν αποφάσεις και να συνεργάζονται στενά με άλλα μηχανήματα και ανθρώπους.

Η ρομποτική, έχει εφαρμογές στην πλειονότητα των βιομηχανιών, όπως στις βιομηχανίες αυτοκινήτων, βιομηχανίες μεταλλικών κατασκευών,  στις βιομηχανίες τσιμέντου, βιομηχανίες ενδυμάτων, βιομηχανίες μεταποίησης, βιομηχανίες τροφίμων, στρατιωτικές βιομηχανίες κλπ.

Στις βιομηχανικές κατασκευές η ρομποτική καλύπτει μια μεγάλη κατηγορία εφαρμογών, στις οποίες περιλαμβάνονται όλες οι κατεργασίες αποβολής υλικού (τόρνος, φρέζα, πλάνη), η συγκόλληση μετάλλων, η κοπή ελασμάτων με laser, και η  συναρμολόγηση συσκευών και μηχανισμών. Ένα μεγάλο κομμάτι των ρομποτικών εφαρμογών καλύπτει τη μεταφορά, τη συσκευασία, την παλετοποίηση και την αποθήκευση.

Άλλοι τομείς εφαρμογής της ρομποτικής τεχνολογίας είναι η ιατρική, η εξερεύνηση και μελέτη του διαστήματος, οι αγροτικές εφαρμογές, η έρευνα και διάσωση, υποθαλάσσιες εργασίες, εργασίες σε ραδιενεργό και επικίνδυνο περιβάλλον  κλπ.

 

Τα σπουδαιότερα είδη ρομπότ είναι τα ακόλουθα:

 

Ρομπότ Σταθερής Βάσης: τα ρομπότ αυτά αποτελούνται από μια βάση η οποίαείναι σταθερή στο χώρο εργασίαςκαι πάνω σε αυτή είναι τοποθετημένοι διάφοροι σύνδεσμοι που συνδέονται μέσω αρθρώσεων. Αυτή είναι η παραδοσιακή μορφή ενός βιομηχανικού ρομποτικού βραχίονα, και περιλαμβάνει το βραχίονα, τον καρπό και το εργαλείο.

Κινούμενα Ρομπότ: ως κινητά ρομπότ χαρακτηρίζονται όλα εκείνα τα ρομπότ που έχουν τη δυνατότητα να μετακινηθούν στο χώρο. Η δυνατότητα αυτή προσφέρεται από ειδικά συστήματα προώθησης, τα οποία μπορεί να είναι είτε απλά είτε πολύπλοκα. Τα κινούμενα ρομπότ διακρίνονται σε επιμέρους κατηγορίες ανάλογα με το βαθμό αυτονομίας τους. Έτσι έχουμε:

AGVs:(Automatic Guided Vehicles), έχουν περιορισμένη αυτονομία κίνησης, εφόσον η κίνηση τους είναι προκαθορισμένη μέσω καλωδίων στο έδαφος.

Αυτόνομα Έντροχα Ρομπότ: τα ρομπότ αυτά λειτουργούν με αρκετά υψηλό βαθμό αυτονομίας. Μπορούν και λειτουργούν χωρίς εξωτερική επίβλεψη και είναι ικανά να εκτελούν εργασίες αυτόνομα.

ROVs: (Remotely Operated Vehicles), ανήκουν στην κατηγορία των μη επανδρωμένων υποβρύχιων ρομπότ. Δεν έχουν μεγάλο βαθμό αυτονομίας, μιας και είναι συνδεδεμένα με το πλοίο επιφανείας μέσω καλωδίου.

Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV):(Unmanned Aerial Vehicles), πρόκειται για μη επανδρωμένα ιπτάμενα ρομπότ (drones), όπως ελικόπτερα, τετρακόπτερα  και αεροπλάνα. Τα τελευταία χρόνια, έχουν γίνει αρκετά δημοφιλή λόγω της ευελιξίας τους και της ικανότητάς τους να χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως για ερευνητικούς σκοπούς,για έρευνα και διάσωση, για φωτογράφιση, για κινηματογράφηση, για μεταφορά προϊόντων κλπ.

Ιατρικά ρομπότ:τα ιατρικά ρομπότ έχουν φέρει επανάσταση στον τρόπο διάγνωσης, επέμβασης και θεραπείας. Η ικανότητά τους να εκτελούν πολύπλοκες εργασίες με ακρίβεια χιλιοστού, τα καθιστούν πλέον απαραίτητα στην ιατρική. Το πιο δημοφιλές ρομποτικό σύστημα ευρείας χρήσης είναι το χειρουργικό ρομπότ Da Vinci.

Βαδίζοντα Ρομπότ: τα ρομπότ αυτά χρησιμοποιούν μηχανικά πόδια για την κίνηση τους και όχι συμβατικούς τροχούς. Τα πλεονεκτήματα τους είναι η μεγάλη δυνατότητα αποφυγής εμποδίων και η ικανότητα αναρρίχησης σε ανώμαλα εδάφη. Συνηθέστερα ρομπότ αυτής της κατηγορίας είναι τα δίποδα ανθρωπόμορφα, ενώ υπάρχουν και εφαρμογές με περισσότερα από δύο πόδια, π.χ. ρομπότ που μοιάζουν και κινούνται όπως οι αράχνες.

Κοινωνικά ρομπότ: (social robots),  είναι αυτόνομα ρομπότ που επικοινωνούν και αλληλεπιδρούν με τον άνθρωπο ακολουθώντας κανόνες κοινωνικής συμπεριφοράς. Οι τρεις βασικοί κανόνες τους οποίους πρέπει να ακολουθεί ένα κοινωνικό ρομπότ είναι οι τρεις ρομποτικοί νόμοι του Ρωσοαμερικάνου συγγραφέα και καθηγητή βιοχημείας στο πανεπιστήμιο της Βοστόνης Ισαάκ Ασίμοφ (Isaac Asimov, 1920-1992), Αυτοί έχουν ως εξής:

(1) Ένα ρομπότ δεν πρέπει να βλάψει τον άνθρωπο ενεργητικά ή παθητικά,

(2) Ένα, ρομπότ πρέπει να υπακούει στον άνθρωπο εκτός εάν αυτό αντίκειται στο νόμο 1,

(3) Ένα ρομπότ πρέπει να προστατεύει την ύπαρξή του εφόσον τούτο δεν αντιβαίνει τους δύο προηγούμενους νόμους.

Με την έκρηξη της τεχνητής νοημοσύνης, τα ρομπότ αρχίζουν να κατανοούν πιο σύνθετες διαδικασίες, να εκφράζουν περίπλοκες έννοιες και να κάνουν δραστηριότητες στον «φυσικό» κόσμο. Αλληλεπιδρούν με τους ανθρώπους και αναπτύσσουν κάποια βασικά συναισθήματα κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας.

Για παράδειγμα η Sophia είναι ένα κοινωνικό ανθρωποειδές ρομπότ – το πρώτο ρομπότ με διαβατήριο, στον κόσμο, με το όνομα Sophia the robot – που ενεργοποιήθηκε στις 14 Φεβρουαρίου 2016 και έκανε την πρώτη της δημόσια εμφάνιση στα μέσα Μαρτίου του 2016. Έχει συναντηθεί με ηγέτες κρατών και έχει δώσει συνεντεύξεις στα μεγαλύτερα τηλεοπτικά δίκτυα του πλανήτη. Είναι το πρώτο ρομπότ πολίτης στον κόσμο και το πρώτο ρομπότ Πρέσβειρα Καινοτομίας για το Αναπτυξιακό Πρόγραμμα των Ηνωμένων Εθνών.

Η Sophia έχει σχεδιαστεί για να κάνει ουσιαστικές, συναισθηματικές συνδέσεις με τους ανθρώπους. Μπορεί να μιλήσει και να ανταποκριθεί σε ερεθίσματα.

Χρησιμοποιεί αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για να επεξεργάζεται πληροφορίες και να δημιουργεί απαντήσεις, επιτρέποντάς της να μαθαίνει και να προσαρμόζεται σε νέες καταστάσεις. Έχει προγραμματιστεί με γνώση διαφόρων θεμάτων όπως η τέχνη, η επιστήμη και τα τρέχοντα γεγονότα.

Όσον αφορά τις φυσικές κινητικές λειτουργίες της, η Sophia είναι εξοπλισμένη με δάχτυλα, χέρια και ώμους που χρησιμοποιεί ακόμη και για να σηκώσει αντικείμενα βάρους έως και 600 γραμμαρίων. Το πρόσωπό της είναι εξοπλισμένο με δέρμα πυριτίου και πολλούς μικρούς περιστρεφόμενους κινητήρες που της επιτρέπουν να επιδεικνύει υψηλό επίπεδο ακρίβειας με τις κινήσεις της.

Αυτό που κάνει τη Sophia τόσο διαφορετική από άλλα συστήματα ρομποτικής, είναι ότι έχει αρκετά ανθρώπινα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων 200 εκφράσεων του προσώπου. Μπορεί να ανταποκρίνεται με συναισθηματικούς μορφασμούς (χαράς, θαυμασμού, έκπληξης,) ανάλογα με την περίπτωση που αντιμετωπίζει.Μπορεί να απαντά σε ερωτήσεις, να αλληλεπιδρά με ανθρώπους, ακόμη και να κάνει αστεία.

Στις 10 Μαρτίου 2024, η Sophia θα επισκεφθεί τη Ναύπακτο, προκειμένου να συμμετάσχει σε ένα ξεχωριστό συνέδριο με θέμα «Τεχνητή Νοημοσύνη&Ηθική», στο Διεθνές Συνεδριακό Κέντρο Ναυπάκτου. Στο συνέδριο, οι συμμετέχοντες από 6 κράτη θα αναλύσουν μαζί  με τη Sophia, τη συνύπαρξη ανθρώπου και Τεχνητής Νοημοσύνης.

Είναι δεδομένο ότι η  ρομποτική τεχνολογία θα κυριαρχήσει τα επόμενα χρόνια και θα επηρεάσει κάθε πτυχή της εργασιακής, της κοινωνικής και της προσωπικής ζωής. Η ρομποτική θα μεταβάλει τη ζωή μας και τις καθημερινές μας πρακτικές, Ο αντίκτυπός της θα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου, όπως θα αυξάνεται και η διαδραστικότητα μεταξύ ρομπότ και ανθρώπων.

Image by freepik.com