Látványos előrelépések: hardver és MI találkozása
Az elmúlt tíz évben három jelentős technológiai áttörés alapozta meg a humanoid robotok fejlődését. Az elsőt a mélytanulás felfutása hozta el: gyors GPU-kon, megerősítéses tanulási algoritmusokkal a gépek egyre jobban felismerik és kezelik a környezetüket. A második mérföldkövet a 2016-tól elterjedő új típusú aktuátorok jelentették: a korábbi nehéz, hidraulikus megoldásokat könnyebb, elektromos, „proprioceptív” motorok váltották, amelyek az emberi izmok rugalmasságával vetekedő mozgást tesznek lehetővé, gyors és kecses reakciókat adnak a robotoknak.
A harmadik, a jelenünket fémjelző robbanás pedig a nagy nyelvi modellekkel érkezett. A chatbotokra építő MI-megoldások már összetett, többlépéses cselekvések tervezésére és végrehajtására képesek, például egy tárgy felismerése, megtalálása és felvétele is zökkenőmentes lehet a bemutatókon.
Ezek a fejlesztések jelentős különbséget jelentenek a tíz évvel ezelőtti, szerencsétlenül tántorgó robotok és a ma már magabiztosan mozgó Atlas (Atlas) vagy Digit (Digit) modellek között, amelyek akár egy hokiütővel is képesek zsonglőrködni, miközben megőrzik egyensúlyukat.
Az emberi mozgás utánozható, de a fizika még mindig kihívás
A legfejlettebb robotoknál ma már MI-vel tanított, szimulált „testi tudás” koordinálja a mozgást. Már rég nem kell minden egyes ízület mozgását bonyolult elméleti modellekkel irányítani: a mesterséges neurális hálók végtelen számú virtuális ismétlésen keresztül sajátítják el az ideális mozdulatokat.
Nem elhanyagolható tényező, hogy az új típusú elektromos aktuátorok rugalmassága – a jól szabályozható „compliance” – lehetővé teszi, hogy a robot akkor se szenvedjen maradandó károsodást, ha egy váratlan akadályba ütközik. Ezek ráadásul több információt is szolgáltatnak vissza, így a robotnak nincs feltétlenül szüksége drága, speciális erőérzékelőkre.
Az MI fejlődésével a robotok általános mozgáskoordinációt is tanulnak, de a valódi, humán szintű „erőszabályozás” – vagyis annak kifinomult érzékelése, hogy mennyire, milyen irányba és mikor kell nyomni vagy húzni egy tárgyat – továbbra is hiányzik. Az embereknél óriási szerepe van annak, hogy az idegrendszer és izmok folyamatos visszacsatolást adnak a test minden porcikájának egyensúlyáról és terheléséről. A mai robotok ezt csak részben tudják pótolni, pedig a lépcsőzés, a kényes tárgyak, például egy tojás felemelése vagy a dugó kihúzása csak így lehetne igazán megbízható.
Mi hiányzik még az igazi áttöréshez?
A jelenlegi modellek általában akkor működnek precízen, ha lassan és előre meghatározott minták szerint végzik a feladatot. Ha például egy humanoidnak egy széket kellene arrébb tennie, lassan és óvatosan lehet csak pontosan irányítani; ha azonban gyorsabb mozgásra lenne szükség, az erő kontrollálása sokkal összetettebb feladat. Ez is oka annak, hogy a fejlettebb robotok, ha nehezebb tárggyal vagy változó terepen találkoznak, hajlamosak lelassítani vagy akadozni.
Szakértők szerint a jövő megoldásaiban a finomérzékelőkkel dolgozó robotkezek, az emberi ujj mozgását utánzó, mégis könnyű és rugalmas szerkezetek, valamint a még szorosabban integrált szoftveres és hardveres fejlesztések hozhatják el az igazi áttörést. Sokan úgy vélik, alapjaiban kell majd átgondolni az MI-t: a fizikai törvényszerűségekkel való szorosabb kapcsolatot, az erő, tömeg, gyorsulás pontos érzékelését – hasonlóan ahhoz, ahogy mi is a mindennapokban irányítjuk testünket.
Nem elhanyagolható tényező, hogy a technológiában jelenleg nincs szükség forradalmi új anyagokra vagy motorokra. A ma elérhető eszközparkból – ha megfelelően vezérlik – rengeteget ki lehetne hozni, de ehhez valóban intelligensebb irányításra van szükség.
Összefoglalásként megjegyezhető, hogy
Az emberhez hasonló robotok fejlődése gyors, de egyelőre nem váltják ki a hétköznapi mozgásainkat, mert a finom motoros képességek, a fizikai erők pontos érzékelése és szabályozása még kihívás. Ahogy a kutatók mondják: most ott tartunk, mint az elektromosság hajnalán – előbb vannak kísérletek, mint tudatos rendszerek. A gépek alapjai jók, de nem készültek még el a robotkomornyikok. Az MI és a robotikai hardver közös fejlődése hozhatja meg a következő nagy ugrást. Addig is maradnak a látványos, de kissé esetlen humanoid robotok, amelyek a lépcsőkkel, ajtókkal és a mindennapi „kis dolgokkal” még hadilábon állnak.
