V švicarskem laboratoriju so med drugim v zadnjih letih zgradili umetno miš, pametno roko, robote, ki se gibljejo kot žuželke, in nazadnje umetno hobotnico. Prof. Pfeifer govori o novi industrijsko-tehnološki revoluciji in o tem, koliko znamo kot družbe in svetovni državljani 21. stoletja razumeti, misliti in reagirati na razvoj ter napredek tehnologije.

Pred leti je Peter W. Singer dejal, da se z razvojem robotov in inteligentnih sistemov, ki postajajo del ljudi, premikamo proti družbi homo roboticusov, a da na to nismo niti približno pripravljeni. Se s tem strinjate? Je tehnološki napredek hitrejši, kot smo ga kot družbe zmožni misliti?

Če pogledam, kaj se dogaja v raziskovalnih laboratorijih, je napredek izjemno hiter. A ni enakomeren na vseh področjih. Energija je še vedno velika uganka. Energijsko napajanje in energijska učinkovitost, predvsem avtonomnih robotov, sta dva ključna izziva. Če pogledate robota Atlasa, ki so ga naredili v Boston Dynamics za ameriško vojsko, je to verjetno eden energijsko najbolj neučinkovitih robotov. Pretežak je, uporablja zunanje vire energije in je zato neavtonomen. Tu velikega napredka ni.

Toda na drugih področjih je napredek velikanski. Samovozeča vozila so tehnološko verjetno nared za uporabo. Sedaj gre le še za pravno vprašanje. Ali razmišljamo in se zavedamo posledic, ki jih tehnološki razvoj prinaša našim družbam? Treba jih bo obravnavati s pravne plati in tudi etične. Resneje in bolj kritično moramo začeti razmišljati o učinkih robotike in tehnologije na naša življenja. A ne le pri robotiki. Tudi pri fleksibilni elektroniki, informacijski tehnologiji, razvoju umetne, elektronske kože. Razvoj materialov bo v prihodnosti tudi pri robotiki igral izjemno pomembno vlogo. Umetna, elektronska koža je eno. Potem so tu aktuatorji ter vsi materiali na telesu z različnimi funkcijami, od elastičnosti, prenašanja toplote ali odpornosti proti mrazu do vpijanja tekočin.

V znanstvenofantastičnih filmih so za naš čas predvideli mnogo bolj robotiziran svet. Nekateri znanstveniki trdijo, da razvoj gradi sam na sebi, zato lahko do končnega preboja in velikih sprememb pride zelo hitro. Ali to drži?

Nisem prepričan. Zelo previdni in zelo natančni moramo biti. Drži, da naše predstave robotov črpajo iz znanstvene fantastike. Tudi zato razpravljamo o tem, ali bi roboti morali biti »etični« stroji. Kaj bi to pomenilo? Zelo pomembno je, da v robote ne projiciramo preveč. Poglejte humanoidnega robota, ki ga je zgradil Hiroshi Ishiguro na Japonskem – videti je kot človek, vendar ni kaj dosti bolj inteligenten kot vaš pralni stroj. V robote projiciramo naša pričakovanja in čustva, ker so videti kot mi. Slavni profesor etike na Oxfordu David McFarland je dejal, da je antropomorfizacija neozdravljiva bolezen. Vselej antropomorfiziramo okolje in vanj projiciramo lastne ideje ter čustva. Če so stroji ali roboti videti kot ljudje, se to le okrepi.

O Roboyu, ki smo ga zgradili, bodo ljudje rekli, da je neskončno prikupen. Njegovo premikanje je podobno človeškemu in ljudje pričakujejo, da lahko naredi marsikaj. V resnici pa zna opraviti le nekaj malenkosti. Vse drugo so naše projekcije.

Je ustvarjanje prikupnih, ljudem podobnih robotov smiselno?

Roboyeva zunanja podoba je odraz naše želje, da svetu pošljemo pozitivno sporočilo o robotiki. Roboti imajo med ljudmi slab sloves. Spomnijo jih na Terminatorja, robotna letala, robote, ki ljudem kradejo službe... S humanoidno, prikupno podobo robota ni nič narobe. Le jasno mora biti, da gre za robota, torej za stroj. Mnoge študije potrjujejo, da se ljudje počutijo bolj prijetno v družbi robotov, ki niso preveč podobni človeku.

V enem od člankov omenjate oblikovanje hrbtenice za robote. Je to korak k temu, da bi umetno hrbtenico vsadili človeku, da bi denimo tetraplegik lahko shodil?

Naša hrbtenica ne vsebuje hrbtenjače. To je ključno. Robotne proteze, ki pomagajo ljudem, so danes samostojno področje. Z njimi lahko dosežemo, da so ljudje hitrejši ali močnejši. S tehnologijo lahko povečamo in nadgradimo standardno biološko sposobnost, recimo odriv, mišično moč, hitrost... A protetika se sooča z dvema ključnima težavama. Prva je, kako naj proteza ve, kaj mora narediti. In druga, ko s protezo nekaj naredimo, kako lahko dobim signal o tem, kaj se je zgodilo. Razvoj je tu precejšen, a še vedno daleč zaostajamo za naravo.

Lep primer je koža. Kože na konici prsta je morda za kvadratni centimeter, a tam se nahaja vsaj tisoč senzorjev. Konice prstov so izjemno občutljive. Sprejemajo impulze od dotika, toplote do vibracij, in vse to se dogaja hkrati, vzporedno. Če en naravni senzor odpove ali je okvarjen, bodo drugi vseeno delovali. So robustni, odporni proti vodi, če jih poškodujemo, zrastejo na novo. V robotiki pa kljub izjemnemu razvoju še vedno daleč zaostajamo že samo za sposobnostmi človeške kože.

In vse to je povezano z razvojem inteligence?

Vsekakor. Eden ključnih principov kateregakoli inteligentnega sistema je, da ne deluje le na podlagi inputov, ki nato povzročijo output, torej dražljajev in odzivov, ampak da delovanje poteka simultano ves čas. Vsaka naša aktivnost ima posledice in ustvari vzorce čutnih dražljajev. Vemo, kakšen občutek se pojavi, če primem skodelico ali če hodim in nekaj vidim. Vse to so surovine, iz katerih znajo naši možgani oblikovati spoznanja o okolju. Čutni sistemi so nujni za oblikovanje kakršnegakoli inteligentnega odnosa z okoljem in končno tudi za sposobnost abstraktnega razmišljanja.

Težava pa je, kako posamezne rešitve integrirati v sistem.

Drži. Na področju računalniškega vida je napredek izjemen. Radi bi ustvarili umetno mrežnico, ki bi jo lahko uporabili namesto kamer. Nisem še slišal, da bi komurkoli uspelo doseči stopnjo človeškega vida. Glede na počasnost nevronskega sistema je izjemno, kako hitro deluje človeški vid. Razlog za to je mrežnica. Toda mrežnica ni kamera, saj zna sama procesirati dražljaje iz okolice, razbere lahko denimo smer, intenzivnost, hitrost. Nato pošlje te procesirane informacije v vidni sistem. Ko hodimo, se podoba stabilizira prek vizualnega okularnega refleksa. Sistema, ki bi to znal dobro poustvariti, še nisem videl. Vse to so izzivi integracije. Želja je, da bi znali integrirati hojo, oskrbo z energijo, vid pa tudi uravnavanje in usklajevanje vseh sposobnosti, ravnotežje, premike celega telesa. To, da bi vse združili v en sistem, nam dela težave.

Delali, raziskovali in predavali ste v Ameriki, po Evropi, na Japonskem in Kitajskem. Je razmislek o razvijanju umetnih inteligentnih sistemov različen na različnih koncih sveta?

Hja, že dolgo velja, da so pionirji in najbolj radodarni financerji na področju humanoidne robotike Japonci. A po nesreči v jedrski elektrarni v Fukušimi se to spreminja. Sedaj želijo več vlagati v reševalne robote, saj se roboti, ki so jih imeli na voljo, niso izkazali pretirano uporabni v nesrečah. Smer in razmislek evropskega razvoja v resnici težko ocenim. Na Kitajskem pa je jasno vidna kulturna razlika, ki se kaže v zelo pragmatičnem pristopu do robotike. Osredotočeni so bolj ali manj izključno na robotske rešitve za industrijo in proizvodnjo. Bazične raziskave v servisni robotiki in interakcije robotov z okoljem so na Kitajskem v povojih. Sam jih poskušam vzpodbuditi, da bi več naredili in več vložili tudi v ta področja. Na dolgi je namreč prav to razvoj, ki veliko obeta.

S katerimi izzivi se trenutno ukvarja vaš laboratorij?

Veliko naših projektov v vmesnem času je raziskovalo utelešeno inteligenco v okviru evropskega programa EMBODYi. Ravno končujemo evropski projekt Octopus, naredili smo robota, ki je popolnoma mehak, videti je kot hobotnica, s svojo lovko pa lahko prime prst ali roko in jo stisne. Gre za lep primer mehke robotike. Zaključili smo projekt Locomorph, ki se je ukvarjal z odnosom med morfologijo, materiali in gibanjem. Pri vseh teh projektih uporabljamo 3D-printerje. Z njimi oblikujemo prototipe.

Koliko pa se v Evropi razvija uporaba robotov pri fizioterapiji in z avtističnimi otroki, o čemer se je pred leti veliko pisalo v ZDA?

Na tem področju je dogajanje zelo pestro in živo. Gre za velikansko skupnost raziskovalcev in uporabnikov. V Švici imamo center robotike, ki se ukvarja izključno s tem. Veliko pozornosti se trenutno posveča rešitvam, ki jih lahko uporabnik nosi na sebi in predvsem starejšim osebam pomagajo pri rehabilitaciji ter jim hkrati zagotavljajo dnevno pomoč, nadzor in podporo. Tudi tu pa je treba opozoriti, da razvoj nikakor ne dosega podob iz znanstvenofantastičnih filmov. Napredek je velik, če ga merimo glede na to, kar smo znali in vedeli prej. A če pogledamo človeka in kaj mi zmoremo, če pogledamo naravo, nenadoma razvoj ni tako izjemen. Naša prilagodljivost, upravljanje čutov in telesa, naša inteligenca... vse to je precej nepojmljivo.

So podporne obleke, ki jih omenjate, povezane tudi z eksoskeletoni, zunanjimi okostji, ki jih v Ameriki razvija vojska?

Vsekakor. A v Evropi je zelo malo vojaškega financiranja, Evropska unija vojaških projektov ne financira. V ZDA pa je količina denarja, namenjena takim raziskavam, skoraj neomejena. Zato je smer ameriškega razvoja robotike in tehnologije predvsem vojaška. V Evropi je morda več poudarka na civilni uporabi rešitev, za rehabilitacijo ali pomoč starejšim. Deloma je temu razlog tudi evropska starostna piramida. S problemom staranja prebivalstva se soočajo tudi na Kitajskem in Japonskem, v Ameriki pa je starostna piramida za razvito državo tako rekoč idealna.

Omenili ste projekta Octopus in Locomorph, vodili ste tudi projekt iMouse. Je ideja združiti rešitve, ki jih ponuja narava, v en sam sistem, ki bo imel najboljše atribute različnih naravnih vrst?

Pri projektu iMouse smo uporabljali in proučevali brke miši in mačk. Izkazalo se je, da so glede na bogastvo informacij, ki jih želimo pridobiti iz okolja, eno najboljših orodij. Brki in lasje so izjemno podcenjeni glede na njihovo senzorsko zasnovo in v robotiki se jih redko uporablja. Zagotovo pa ni razloga, zakaj ne bi povezali senzoričnih sposobnosti sistemov. Najpomembnejša lastnost človeške inteligence je prav prepletanje informacij, ki jih dobimo z različnimi čutili. Samo pogled na skodelico čaja ali hladen kozarec limonade sproži v možganih pričakovanje, kaj bomo občutili, ko se ju bomo dotaknili. Ta pričakovanja so posledica prepleta izkušenj in dražljajev iz okolice. To je izjemno pomembno za nadzor naše motorike in za razvijanje miselnih konceptov.

Kako se iz tega razvije unikatnost v robotih ali umetnih inteligentnih programih? Ta sploh obstaja?

Če imamo sistem, ki se zna učiti, lahko obstaja. Sistemi so unikatni na različne načine. Če pogledamo Roboya, ima vgrajen izjemno zapleten sistem dinamike. Naša ideja je, da naredimo več kopij robota, ali vsaj njegovih delov. Tudi če naredimo enake kopije, bodo med njimi razlike. Potrebovali bomo programe učenja, s katerimi bodo roboti lahko spoznavali dinamiko svojega okolja iz lastne perspektive. Po vsej verjetnosti bodo te perspektive različne za različne robote. Zato potrebujemo program učenja, ki bo upošteval dinamiko posameznega sistema. Robotu nočemo vsiliti že vnaprej določenega programa. Toda dobri programi učenja so v veliki meri še stvar prihodnjega razvoja. Ko jih bomo imeli, bo odvisno od situacij, v katerih se bo robot znašel, kakšno znanje bo razvil.

Razvijate umetno inteligenco. Kdaj software postane mindware?

To je deloma nejasno in subjektivno področje. Če ocenimo, da je sistem sam prišel do rešitve, do katere bi lahko prišli tudi mi kot človeška bitja, potem je software postal mindware. Lahko se celo zgodi, da bo sistem prišel do boljše rešitve, kot bi je bil sposoben vaš um. Danes se povsod govori o veliki množici podatkov, ki se jih zbira. Big Data. Kar lahko sistemi naredijo, je izjemno že sedaj. Algoritmi lahko iz nabora izdelkov, ki jih kupite v supermarketu, izračunajo, kam bi želeli na počitnice. Če to povežete z interesi turističnih agencij, se vam kar naenkrat nekje ponudita ravno prava ponudba in informacija. Kako se premikamo po mestu, lahko razkrije marsikaj o nas. Tudi policiji. Napovedati je mogoče zelo veliko reči. Zagotovo je to korak proti mindwaru. Ljudje radi predvidevamo. Stroji znajo to sedaj že skoraj bolje od nas.

Kdo vlaga v razvoj tehnologij, s katerimi se ukvarjate? Gre še vedno za javna sredstva ali se krepi zasebna sfera?

Zelo velik del razvoja in napredka je še vedno posledica javnega financiranja. A obstaja gibanje The Maker Movement, gibanje izdelovalcev. Zelo močno je v ZDA, vse bolj cveti tudi po Evropi. Temelji na vse večji sofisticiranosti 3D-printanja, pri katerem kmalu ne bomo več omejeni le z uporabo enega materiala in relativno preprostostjo nalog. Že sedaj obstajajo 3D-printerji, v katerih lahko materiale mešamo. Tu bo prišlo do eksplozije. Ni zelo drugače od »desktop publishinga«, ustvarjanja novic in knjig na domačem ekranu. V nekem trenutku, ker bo software tako poceni, bo lahko vsak posameznik tudi izdelovalec, ustvarjalec. Razvijal bo lastne ideje in svoj posel, ne da bi moral v zagon proizvodnje vložiti veliko denarja. Chris Anderson pravi, da je svet bitov drugačen od sveta atomov. Na koncu je ključen svet atomov. 3D-printanje bo velik del kreativnega napredka najverjetneje omogočilo na ravni razpršene, široke svetovne skupnosti. Ta je načeloma bolj ustvarjalna kot veliki laboratoriji v podjetjih ali na univerzah.

Po vsem svetu poteka demokratizacija znanja in produkcijskih orodij. Že dolgo časa se odvija na ravni bitov in računalnikov, interneta ter komunikacij. Znotraj sveta bitov lahko vidimo razvoj, ki je pozitiven, a tudi razvojne smeri, ki so manj razveseljujoče. Sedaj prihaja do demokratizacije tudi v svetu atomov. Posamezniki, ki nimajo dostopa do velikih industrijskih kompleksov in strojnih orodij, bodo lahko postali ustvarjalci in začeli lastna podjetja. To je nekaj pozitivnega, česar se lahko veselimo. Vendar drži, da je vsak razvoj, tudi tistega, ki naj bi imel izključno družbenokoristne namene in cilje, mogoče izkoristiti na načine, ki so škodljivi in ki si jih ne želimo. Edino, kar lahko naredimo, je, da vključimo čim širšo javnost v razpravo o tem, ali je razvoj zaželen in kam vodi. Morda se bomo na neki točki odločili in rekli: tu se bomo ustavili, tega ne želimo razvijati naprej.

Ste v strokovnih krogih že prišli do teh točk?

Da. Na področju avtomatiziranih morilskih naprav, torej pri robotskih sistemih, ki bi sami odločali o tarči in kdaj jo uničiti, velika večina ljudi meni, da je to področje, kjer razvoja ne bi smeli nadaljevati.

Govorila sva o 3D-printerjih. Smo pred novo industrijsko revolucijo? In ali so naše ideje o ekonomiji in razmisleki o gospodarskih sistemih pripravljeni nanjo in na njene posledice?

Moja nekdanja študentka se ukvarja s temi vprašanji na ameriški raziskovalni univerzi MIT. O tem piše tudi Chris Anderson. Odgovor je seveda odvisen od tega, koga vprašate. Ali robotizacija in avtomatizacija jemljeta ljudem delovna mesta? Mnogi pravijo, da je temu res tako in da se razvoj dogaja vse hitreje, stopnja sprememb pa strmo povečuje. Drugi opozarjajo, da z razvojem vselej nastajajo tudi nova, drugačna delovna mesta in nove potrebe.

Poglejva oskrbo starejših ljudi. Cilj razvoja ne bi smel biti z roboti nadomestiti ljudi, ki skrbijo za starejše. Ideja je poskrbeti, da bo oskrba bolj učinkovita in prijazna, da bo delo tudi za oskrbovalce manj naporno. Japonci vseskozi poudarjajo, da je njihov cilj z robotiko okrepiti avtonomijo starejših in jo nato čim dlje ohraniti v čim večji meri. Pogosto me vprašajo, ali bi sam želel, da bi zame skrbel robot. Odgovorim jim z vprašanjem: »Če bi si poškodovali nogo in ne bi mogli hoditi po stopnicah, morali pa bi priti v tretje nadstropje, bi vam bilo ljubše, če bi vas po stopnicah nesel človek, ali bi uporabili dvigalo?« To je zgodba o smislu razvoja in uporabe robotov. Namesto da uporabimo človeško delo in stopnjujemo verjetnost poškodbe delavca, izkoristimo tehnologijo. S tem omogočimo in povečamo nadzor posameznika nad lastnim delovanjem, hkrati je tudi manj ponižujoče. Preprosto bolje je. To je tisto, kar osmišlja tehnologijo in njen razvoj tudi na področju skrbi za starejše.

Kaj je za vas trenutno najbolj zanimivo in razvojno razburljivo?

Vedeti morate, da imam rad tehnologijo. Zelo me zanima, katere tehnologije bodo preživele. Tehnologija nas že in nas bo le še bolj obkrožala. Zelo zanimivo bo videti, kaj bo tisto, kar se bomo odločili razvijati naprej in uporabljati. Še bolj intrigantno pa je vprašanje, kaj bomo naredili s tehnologijami, ki si jih ne želimo, ki bi jih radi omejili. Trenutno se dogaja veliko neželenih reči. Delo NSA je lep primer tega, kaj se zgodi s tehnologijo, če se odveže z vseh nadzornih niti. Zanimivo bo videti, kako bodo naše družbe reagirale na to. Kaj bomo naredili in kaj so orodja, s katerimi lahko zagotovimo, da bo tehnologija uporabljena na dobre načine in bo služila v dobro ljudi? Podobno velja za robote, četudi sta sedaj v središču pozornosti informacijska tehnologija in tehnologija nadzora.

Potenciali so izjemni. A tudi možnosti zlorab. Po naravi sem optimist, glede sedanjih smeri razvoja pa sem napol optimističen. So reči, ki mi niso niti najmanj všeč. Predvsem razvoj policijske države, vsesplošnega nadzora, robotnih letal. To, kar je naredil Snowden, je bilo herojsko. Njegova razkritja so strašljiva, a hkrati tudi fascinantna za vse nas. Sedaj se moramo pogovoriti, kaj želimo v zvezi s tem narediti.