Pred njim ležijo različni predmeti - kozarci, škatla s prepečencem, detergent za pomivanje posode -, ki jih mora umakniti, premakniti, pospraviti. Naloge, ki predstavljajo težave majhnim otrokom, so izjemno težavne tudi za robota. V računalniških procesorjih, ki vodijo njegove pogonske sklope, se morajo uskladiti podatki iz videokamer, ki jih ima namesto oči, s podatki, ki jih sporočajo senzorji v njegovih petprstnih rokah, in podatki, ki jih je pridobil v preteklih urah, dneh in mesecih.

Armarjevo obnašanje je nenavadno: dolgo stoji pri miru. Načrtuje. Ko se odloči, se počasi približa škatli in jo z roko porine, toliko, da njen vogal pokuka čez rob. Očitno je, da ve, v kakšnem ravnovesju je škatla, saj ta obstane na mizi. Šele potem jo lahko z drugo roko prime za vogal, ki visi čez rob, in jo dvigne. Očitno je tudi, da Armar ve, da je škatla narejena iz kartona in da tehta kakšen dekagram ali dva. Stisne jo z ravno pravšnjo silo, da mu ne spolzi iz roke in da je hkrati ne zmečka.

Človeški stroj

Izdelati stroj, ki bi bil kot človek, je starodavna želja človeštva. "Lahko se vprašate, zakaj to počnemo danes, ko pa so na Japonskem že izdelali humanoidnega robota," se je nasmehnil profesor dr. Rüdiger Dillmann z Inštituta za tehnologijo v nemškem Karlsruheju, ki velja za Armarjevega duhovnega očeta. "Pomembno je, da tehnologijo v Evropi razvijemo tudi sami, da bi jo razumeli." Namen učenja znanstvenikov, ki jih vodi profesor Dillmann, je podoben "namenu" učenja robota: poznati korake, s katerimi smo prišli do znanja oziroma določene veščine. Hitro in relativno enostavno bi bilo robota programirati tako, da bi premaknil kozarec z leve na desno in ga zložil v drug kozarec. Vendar bi potem znal početi samo to in s samo tema dvema kozarcema. V trenutku, ko bi se ob obeh kozarcih znašel še kakšen drug predmet ali bi se spremenila kakšna druga okoliščina, pa bi "zmrznil". Če pa, nasprotno, robot pozna princip, po katerem je prišel do znanja, ga lahko posploši tudi na druge situacije. Le tako se bo lahko v prihodnosti znašel denimo v kuhinji kot družinski gospodinjski pomočnik.

"Kako se torej robot uči?" se je na predavanju na Institutu Jožef Stefan (IJS), kjer so ta teden potekali Stefanovi dnevi, vprašal profesor Dillmann. "Robota programiramo tako, da mu pokažemo, kaj naj naredi. Opazuje določeno človekovo dejanje, posamezne sekvence tega dejanja shranjuje v spomin, nato pa poskuša procesirati, kar je videl." Pri tem je zelo pomembno, da razumemo, kako se ljudje obnašamo in kako se obnaša naše telo, je dejal profesor. Zato je v razvoj robota vključeno tudi znanje o zgradbi telesa. Vendar, opozarja, robotovega učenja ni mogoče neposredno primerjati z učenjem majhnega otroka, tudi če je proces podoben. "Človek je človek, stroj pa je stroj," se je nasmehnil.

"Ko se otrok rodi, se najprej uči motorike, koordinacije rok. Ko osvoji te veščine, pa predvidoma začne uporabljati simbolno reprezentacijo, na podlagi katere se razvije jezik. V tem je temeljna razlika med človekom in robotom," je pojasnil. "Prav tako še vedno ni jasno, kaj vse je pri človeku zapisano že v genih. Obenem otrok nima razvite zgolj ene strategije učenja, temveč jih uporablja več, denimo delanje poskusov, zaznavanje napak, posnemanje drugih, poslušanje razlag. Na vse to vpliva tudi značaj otroka. Nekateri raje poskušajo in se učijo iz napak, drugi pa raje 'preberejo knjigo', opazujejo druge in problem vnaprej strukturirajo."

"Pomemben problem robotskega učenja je denimo padanje," je namignil. "Ocenjujem, da ste, ko ste bili majhni, padli po tleh približno tisočpetstokrat do dvatisočkrat. To je bilo zelo pomembno za vaš razvoj, učenje o stabilnosti in o vašem okolju. Če pa bi robot padel zgolj enkrat, bi ga že morali popravljati."

Profesor pravi, da danes robota ni težko prepričati, naj ponavlja že storjena dejanja za človeškim "inštruktorjem", težje pa ga je prepričati, da bi znal rezultat določenega dejanja predvideti vnaprej. Pri tem je v razvoj Armarja (Armarju III bo kmalu sledil Armar IV) vključen tudi odsek za avtomatiko, biokibernetiko in robotiko na IJS. "Januarja letos smo po uspešno izvedenem projektu PACO-PLUS, ki je deloval v sklopu evropskega programa Kognitivni sistemi in robotika, začeli nov projekt, imenovan Xperience," je povedal dr. Aleš Ude z IJS. "Gre za uporabo preteklih izkušenj pri robotskem učenju. Ukvarjamo se z razvojem novih metod za učenje robotov v domačem okolju, s čimer jim bomo omogočili pridobivanje novih znanj s samostojnim raziskovanjem in v sodelovanju s človekom. Takšne sposobnosti so nujno potrebne za robote, ki bodo pomagali ljudem v domačem okolju, saj takšnih robotov ni mogoče vnaprej programirati za vse možne naloge, ker vsega ni mogoče vnaprej predvideti," je razložil Ude.

Svobodna volja?

Projekt Xperience bo temeljil prav na znanju in sposobnostih, ki izvirajo iz strukture človeškega jezika. Slovnično znanje omogoča majhnemu otroku, da sklepa o pomenu dotlej neznane besede iz njene vloge v slovnični strukturi, če pozna druge besede v tej strukturi. Projekt Xperience predvideva, da je tak način učenja mogoče posplošiti: če poznamo strukturo določenega (delovnega) procesa, je o vlogi neznanih dejanj in predmetov mogoče sklepati glede na to, kakšen je njihov položaj v tem procesu. Načrtovalci projekta so zapisali, da bo "Xperience vzpostavil robotski sistem za avtomatizirano introspektivno, predvidljivo in interaktivno razumevanje dejanj in dinamičnih situacij", s čimer se bo razvila "bogata interakcija z ljudmi".

Na IJS so za Armarja izdelali "oči" - po dve kameri v vsakem očesu, Ude pa je v sodelovanju s kolegoma na odseku Damirjem Omrčenom in Andrejem Gamsom za robota pripravil tudi več metod za učenje robotskih operacij, na primer za potiskanje in prijemanje predmetov v kuhinji, brisanje mize ter za aktivno učenje o lastnostih predmetov v kuhinji. "Razvoj človeku podobnega stroja je že od nekdaj fasciniral ne samo raziskovalce, temveč tudi širšo javnost," je povedal. "Področje robotike in še posebej humanoidne robotike je za raziskovalce zanimivo predvsem zato, ker združuje na eni strani vrhunska znanja z različnih tehničnih področij - področij vodenja, zaznavanja, strojne opreme, umetne inteligence -, po drugi strani pa zahteva tudi razumevanje človekovega telesa in možganov."

"Upamo, da se bo robot naučil česa novega, po dolgih letih v tem poslu pa sem vendarle nekoliko frustriran zaradi vprašanja, česa se je stroj v resnici sposoben naučiti," se je v pogovoru za Dnevnik po predavanju nasmejal profesor Dillmann. Pravi, da je previden, kadar teče beseda o "inteligentnosti" oziroma "umetni inteligenci". "Že pred leti smo poslušali napovedi, da bo računalnik lahko nadomestil človekovo razmišljanje, nevrologi pa so napovedovali, da bodo izdelali umetne možgane. O današnjem izidu teh napovedi bi se morali resno pogovoriti," je bil pomenljiv. "Robotiki vedno napovedujejo več, kot je mogoče narediti. Potrebovali bi malo več kritičnosti. Saj sem raziskovalec, ne politični inženir!"

Profesor Dillmann pravi, da človeka od stroja pomembno ločuje nagon. "Računalnikov nič ne žene. Nagon po preživetju in po razmnoževanju je v biologiji kot čudež. Na Dunaju zato deluje raziskovalna skupina, ki skuša to prenesti na 'freudovske' robote. Vanje vgrajujejo koncepte, kot sta Jaz in Nadjaz. Ideja je dobra, ampak gre za idejo." Kljub skepsi profesor upa, da bodo nekoč roboti lahko nadomestili človeka, denimo pri reševanju v nesrečah, kot je jedrska katastrofa na Japonskem, kjer so človeški reševalci izpostavljeni prevelikemu sevanju. Zaenkrat se je izkazalo, da je tamkajšnje okolje za robote preveč nepredvidljivo, da bi lahko samostojno delovali, poleg tega pa tudi nanje vpliva sevanje, ki jih, kot pravi profesor, uniči v desetih do petnajstih minutah.

"Od tu pa je zgolj korak do etičnih vprašanj," je nadaljeval. "Američani uporabljajo robote v vojski, vprašanje pa je, kdo se bo odločil za to, da bo robot ubil človeka. Koliko svobode pri tem lahko prepustimo robotu? Koliko ljudi mora njegovo dejanje prej preveriti? Stojimo na začetku pomembnega poglavja, ki mu pravimo robotska etika." Ta vprašanja so lahko v osnovi povsem prozaična in so v filozofskem nasprotju z etimologijo besede 'robot', ki se v osnovi nanaša na veliko dela in malo svobode. Armar VI, ki ga bodo kmalu razvili, bo na primer v višino meril 170 centimetrov in bo tehtal sedemdeset kilogramov. Kaj, če mu bo pri avtonomnem premikanju spodrsnilo in se bo na koga zrušil? Tudi prijem njegove mehanske roke ni nujno nežen. "Ali lahko stroju dovolimo proaktivnost? Koliko svobode naj ima?" se sprašuje profesor Dillmann. "Če bodo roboti res vstopili v vsakdanje življenje, da bi pomagali starejšim ali otrokom, bomo potrebovali jasna pravila. Ne gre zgolj za to, ali bo stroj ubijal ali ne. Kritičnih vprašanj je veliko več."