4 Lektionen von Robotern über Menschlichkeit

Je mehr Roboter in unser alltägliches Leben eingebunden werden, desto mehr müssen wir uns damit auseinandersetzen, was es bedeutet, Mensch zu sein. Bei TEDxBerkeley teilt Ken Goldberg vier sehr menschliche Lektionen, die er durch seine Arbeit mit Robotern gelernt hat. (Gefilmt bei TEDxBerkeley.)

Ich weiß, das wird sich
komisch anhören,

aber ich denke, dass Roboter
uns dazu inspirieren können,

bessere Menschen zu sein.

Ich bin in Bethlehem,
Pennsylvania, aufgewachsen,

dem Zuhause
von "Bethlehem Steel".

Mein Vater war ein Ingenieur

und während meiner Kindheit
brachte er mir bei,

wie Sachen funktionieren.

Zusammen haben wir Projekte gebaut

wie Modellraketen und Autorennbahnen.

Das ist das Gokart, das wir
zusammen gebaut haben.

Das bin ich am Lenkrad

mit meiner Schwester und meinem
damaligen besten Freund.

Und eines Tages,

als ich 10 Jahre alt war,
kam er nach Hause

und beim Abendessen
verkündete er,

dass wir für unser nächstes Projekt
einen Roboter bauen würden.

Einen Roboter.

Ich war begeistert.

Denn in der Schule

gab es einen Rabauken namens Kevin

und er schikanierte mich,

weil ich das einzige jüdische
Kind in der Klasse war.

Ich konnte es also nicht erwarten,
mit der Arbeit anzufangen,

damit ich Kevin meinem Roboter
vorstellen könnte. (Lachen)

(Robotergeräusche)

Aber das war nicht die Art Roboter,
die mein Vater meinte.

Er besaß eine Firma für Verchromung

und sie mussten

schwere Stahlteile zwischen
Chemikalienbehältern transportieren.

Also brauchte er einen
Industrieroboter wie diesen hier,

der die Schwerstarbeit
übernehmen konnte.

Aber mein Vater bekam auch nicht
den Roboter, den er wollte.

Wir arbeiteten
mehrere Jahre daran,

aber es waren die 70er

und die Technologie,
die für Amateure erhältlich war,

war einfach
noch nicht so weit.

Also verrichtete mein Vater
diese Arbeit weiterhin von Hand

und ein paar Jahre später

wurde Krebs bei ihm
diagnostiziert.

Was der Roboter, den wir
zu bauen versuchten,

ihm sagte, hatte nichts
mit Schwerstarbeit zu tun.

Er warnte ihn vor den giftigen Chemikalien,
denen er ausgesetzt war.

Er erkannte das zu
diesem Zeitpunkt nicht

und er bekam Leukämie

und er starb mit 45 Jahren.

Ich war am Boden zerstört

und ich habe den Roboter, den wir
zusammen bauen wollten, nie vergessen.

Ich entschied mich, so wie er
Maschinenbau zu studieren.

Und ich ging an die "Carnegie Mellon"
und machte meinen Doktor in Robotik.

Seitdem erforsche ich Roboter.

Ich möchte euch

von vier Roboterprojekten erzählen

und wie sie mich dazu inspiriert haben,
ein besserer Mensch zu sein.

1993 war ich Professor an der "USC"

und ich baute gerade
mein eigenes Robotik-Labor auf.

Im gleichen Jahr kam
das World Wide Web heraus.

Und ich erinnere mich,
dass meine Studenten

mir davon erzählten

und wir waren begeistert.

Wir fingen an, damit herumzuspielen
und an diesem Nachmittag

wurde uns klar, dass wir dieses neue,
universelle Interface nutzen konnten,

um es jedem in der ganzen
Welt möglich zu machen,

den Roboter in unserem
Labor zu steuern.

Anstatt den Roboter kämpfen oder
industrielle Arbeit verrichten zu lassen,

entschieden wir uns,
einen Blumenkasten zu bauen,

stellten den Roboter in die Mitte

und nannten es den "Telegarten".

Und wir hatten eine Kamera
in den Greifer der Hand

des Roboters gesteckt
und wir schrieben Skripts

und Software, sodass jeder aus der
ganzen Welt hereinkommen

und durch Klicken auf den Bildschirm

den Roboter bewegen

und den Garten
besuchen konnte.

Aber wir richteten auch
eine andere Software ein,

mit der andere über eine Fernsteuerung
helfen konnten, den Garten zu gießen,

und wenn man ein paar Mal gegossen hatte,

bekam man eine eigene Saat
zum Pflanzen.

Das war ein Projekt,
ein Ingenieursprojekt,

und wir veröffentlichten
ein paar Artikel über das Design,

das Systemdesign,
aber wir sahen es auch

als eine Kunstinstallation.

Nach dem ersten Jahr
wurde es eingeladen

vom Ars Electronica Museum
in Österreich,

um es in seiner Lobby
zu installieren

und ich bin glücklich sagen zu können,
dass es dort online blieb,

24 Stunden am Tag,
für fast neun Jahre.

Dieser Roboter wurde
von mehr Menschen gesteuert

als irgendein anderer Roboter
in der Geschichte.

Eines Tages

bekam ich plötzlich
einen Anruf

von einem Studenten,

der mir eine einfache,
aber tiefgründige Frage stellte.

Er fragte: "Ist der Roboter echt?"

Alle anderen hatten das
einfach angenommen

und wir wussten es,
weil wir damit arbeiteten.

Aber ich wusste,
was er meinte,

denn es wäre möglich,
ein paar Bilder

von Blumen in einem Garten

in ein Computersystem einzufügen,
damit es so aussah,

als wäre dort ein echter Roboter,
obwohl keiner da ist.

Und desto mehr ich darüber nachdachte,
desto weniger konnte ich

eine gute Antwort darauf finden,
wie man den Unterschied erkennen sollte.

Das war gerade zu der Zeit,
als mir eine Stelle

hier in Berkeley
angeboten wurde

und als ich hier ankam,
suchte ich Huber Dreyfus,

einen weltbekannten
Philosophie-Professor,

und ich sprach mit ihm
darüber und er sagte:

"Das ist eins der ältesten
und zentralsten Probleme

der Philosophie. Es geht
zurück auf die Skeptiker

bis zu Descartes.

Es ist das Problem
der Epistemologie,

der Lehre davon, wie wir wissen,
ob etwas real ist."

Also begannen wir
zusammen zu arbeiten

und wir prägten einen neuen Begriff:
Telepistemologie,

die Lehre des Wissens
aus der Ferne.

Wir luden führende Künstler,
Ingenieure

und Philosophen dazu ein,
Essays darüber zu schreiben

und die Ergebnisse
sind in diesem Buch

von MIT Press
gesammelt.

Dank diesem Studenten,
der hinterfragte,

was alle anderen einfach
als wahr angenommen hatten,

lehrte mich dieses Projekt
eine wichtige Lektion über das Leben:

Man sollte alle Annahmen
hinterfragen.

Das zweite Projekt,
von dem ich euch erzählen werde,

entstand aus dem "Telegarten".

Während des Projekts waren
meine Studenten und ich daran interessiert,

wie Menschen miteinander interagierten

und was sie mit dem Garten machten.

Also fragen wir uns: "Was, wenn
der Roboter den Garten verlassen

und in eine andere

interessante Umgebung
gehen könnte?"

Was, wenn er zum Beispiel
zu einer Dinnerparty

im Weißen Haus
gehen könnte? (Lachen)

Da wir mehr am Systemdesign

und der Benutzeroberfläche
interessiert waren als an der Hardware,

entschieden wir,

dass nicht ein Roboter den Menschen
ersetzen sollte, der auf die Party ging,

sondern ein Mensch den Roboter.

Wir nannten es
"Tele-Schauspieler".

Wir statteten
einen Menschen,

jemand kontaktfreudigen
und geselligen,

mit einem Helm aus,

mit verschiedenem Zubehör,
Kameras und Mikrophonen

und außerdem mit einem Rucksack
mit einer drahtlosen Internetverbindung

und die Idee war,
dass sie in eine entfernte,

interessante Umgebung gehen könnte
und über das Internet

andere Menschen erleben könnten,
was sie erlebt,

sodass sie sehen könnten,
was sie sieht

und außerdem, viel wichtiger,
daran teilnehmen,

indem sie miteinander
interagieren

und Ideen entwickeln,
was sie als nächstes tun

und wohin sie gehen sollte

und diese Ideen dann
dem "Tele-Schauspieler" mitteilen.

Wir bekamen die Chance,
den "Tele-Schauspieler"

zu den "Webby Awards"
in San Francisco zu schicken

und in dem Jahr war
Sam Donaldson der Gastgeber.

Kurz bevor sich der Vorhang hob,
hatte ich ungefähr 30 Sekunden,

um Herrn Donaldson zu erklären,
was wir tun würden

und ich sagte:
"Die Tele-Schauspielerin

wird zu Ihnen
auf die Bühne kommen

und dies ist ein
neues Versuchsprojekt

und Leute sehen
auf ihren Bildschirmen zu.

Es gibt Kameras

und Mikrophone und sie hat
einen Ohrhörer im Ohr

und Leute machen ihr
über das Netzwerk Vorschläge,

was sie als nächstes tun soll."

Und er sagte: "Warte mal,

ich mache genau
das Gleiche." (Lachen)

Also gefiel ihm
das Konzept

und als die Tele-Schauspielerin
auf die Bühne kam,

ging sie direkt zu ihm
und küsste ihn

direkt auf die Lippen.
(Lachen)

Wir waren total überrascht.

Wir hatten das nicht
kommen sehen.

Und er war großartig.
Er umarmte sie einfach

und es lief toll.

Aber in der Nacht,
während wir zusammenpackten,

fragte ich die Tele-Schauspielerin,
wie die Tele-Regisseure

entschieden hätten, dass sie
Sam Donaldson küssen würden.

Und sie sagte,
sie hätten das nicht entschieden.

Als sie gerade auf die Bühne laufen wollte,
hätten die Tele-Regisseure

immer noch versucht,
sich auf etwas zu einigen,

also sei sie einfach auf die Bühne
gelaufen und hätte gemacht,

was sich am natürlichsten
anfühlte. (Lachen)

Also war der Grund für den Erfolg
der Tele-Schauspielerin an diesem Abend

einfach der Fakt, dass sie eine
wundervolle Schauspielerin war.

Sie wusste, wann sie
auf ihre Instinkte vertrauen musste,

und so lehrte mich das Projekt
eine weitere Lektion über das Leben:

Im Zweifelsfall
improvisieren. (Lachen)

Das dritte Projekt entstand

aus meinen Erfahrungen
mit meinem Vater im Krankenhaus.

Er unterzog sich
einer Behandlung,

einer Chemotherapie, und es gibt
eine ähnliche Behandlung,

die Brachytherapie heißt,
in der winzige radioaktive Samen

im Körper platziert werden,
um Krebstumore zu behandeln.

Und das wird so gemacht –
wie Sie hier sehen können –

dass die Chirurgen Nadeln
in den Körper einführen,

um die Samen zu verteilen

und all diese Nadeln
werden parallel eingeführt.

So kommt es oft vor,
dass manche dieser Nadeln

empfindliche Organe durchdringen

und so diese Organe schädigen,
und diese Schäden

zu Verletzungen
und Nebenwirkungen führen.

Also fragten sich meine Studenten
und ich, was wir tun könnten,

um das System
zu verbessern,

sodass die Nadeln unter verschiedenen
Winkeln eingeführt werden könnten.

Also machten wir Simulationen
und wir entwickelten

optimierte Algorithmen
und simulierten dies,

und wir konnten
zeigen, dass wir

die empfindlichen Organe
umgehen und trotzdem

die Tumore mit der Strahlung
erreichen können.

Wir arbeiten jetzt
mit den Ärzten an der UCSF

und den Ingenieuren
an der Johns Hopkins

und wir bauen einen Roboter –

es ist ein spezialisiertes Design
mit verschiedenen Gelenken, die es ermöglichen,

die Nadeln in unendlich
vielen Winkeln einzuführen

und – wie hier gezeigt –
empfindliche Organe zu umgehen

und trotzdem den Punkt zu erreichen,
auf den sie abzielen.

Durch das Hinterfragen
der Annahme, alle Nadeln

müssten parallel sein,
hat mir dieses Projekt

eine wichtige Lektion beigebracht:
Im Zweifelsfall,

wenn der Weg versperrt ist,
muss man sich drehen.

Und das letzte Projekt hat auch
mit Medizinrobotik zu tun.

Es entstand aus dem System,

das "da Vinci"-Chirurgieroboter heißt,

ist ein kommerziell
erhältliches Gerät.

Er wird in mehr als 2000 Krankenhäusern
in der ganzen Welt eingesetzt

und erlaubt einem Chirurgen,

in seinem eigenen Koordinatensystem
zu operieren,

aber viele Teilaufgaben
in einer Operation

sind routinemäßig und umständlich,
wie zum Beispiel nähen,

und momentan werden
all diese Aufgaben

unter der genauen und unmittelbaren
Kontrolle des Chirurgen ausgeführt,

sodass der Chirurg
mit der Zeit ermüdet.

Und wir haben uns gefragt:

Was, wenn wir einen Roboter
programmieren könnten,

sodass er einige
dieser Teilaufgaben übernehmen

und es so dem Chirurgen
ermöglichen könnte,

sich auf die komplizierteren Teile
der Operation zu konzentrieren

und außerdem die Dauer
einer Operation zu verkürzen,

wenn wir den Roboter dazu bringen könnten,
sie etwas schneller auszuführen.

Es ist schwer, einen Roboter zu programmieren,
solche heiklen Dinge zu tun,

aber mein Kollege, Pieter Abbeel,

der hier in Berkeley ist,

hat ein neues Set an Techniken entwickelt, um einen
Roboter anhand von Beispielen zu unterrichten.

So hat er Roboter dazu gebracht,
Helikopter zu fliegen

und unglaublich interessante,
wunderschöne Akrobatik zu machen,

indem sie menschlichen Experten
dabei zugesehen haben.

Also haben wir
so einen Roboter bekommen.

Wir haben angefangen, mit Pieter
und seinen Studenten zu arbeiten

und baten haben einen Chirurgen,

eine Aufgabe auszuführen,
zusammen mit dem Roboter,

es soll also der Chirurg

die Aufgabe ausführen

und wir nehmen die Bewegung
des Roboters auf.

Hier ist ein Beispiel. Ich benutze
die Form einer Acht,

verfolge die Form einer Acht
als ein Beispiel.

Und so sieht es aus,
wenn der Roboter,

so sieht die Bewegung
des Roboters aus,

diese drei Beispiele.

Diese sind viel besser
als ein Anfänger

wie ich es könnte, aber sie sind
immer noch ruckartig und unpräzise.

Also nehmen wir
diese Beispiele, diese Daten,

und wir gehen durch
eine Abfolge von Schritten.

Als erstes haben wir "Dynamic Time Warping"
(Dynamische Zeitkrümmungstechnik) benutzt,

von der Spracherkennung,
und das hat uns erlaubt,

all diese Beispiele
zeitlich auszurichten

und dann verwenden wir
einen "Kalman-Filter",

eine Technik von der Kontrolltheorie,
die es uns erlaubt,

alle Geräusche statistisch
zu analysieren

und die gewünschte Bewegungsbahn zu gewinnen,
die ihnen zugrunde liegt.

Wir nehmen

diese menschlichen Demonstrationen,
alle unruhig und mangelhaft,

und wir gewinnen aus ihnen
eine abgeleitete Aufgabenbahn

und Steuersequenz
für den Roboter.

Wenn wir diese dann
mit dem Roboter ausführen

beobachten wir,
was passiert,

dann passen wir die Steuerungen
durch eine Abfolge von Techniken

namens "iteratives Lernen" an.

Wir erhöhen die Geschwindigkeit
ein wenig.

Wir beobachten die Ergebnisse,
passen die Steuerung wieder an

und beobachten, was passiert.

Und das wiederholen
wir einige Male.

Und hier ist das Ergebnis.

Das ist die abgeleitete
Aufgabenbahn

und hier ist der Roboter, wie er sich in
der Geschwindigkeit eines Menschen bewegt.

Und hier ist er vier Mal so
schnell wie ein Mensch.

Hier sieben Mal so schnell.

Und hier ist der Roboter,
wie er 10 Mal so schnell

wie ein Mensch operiert.

Wir sind in der Lage, einen Roboter dazu zu bringen,
eine heikle Aufgabe auszuführen,

wie eine chirurgische Teilaufgabe,

10 Mal so schnell wie ein Mensch.

Also hat auch dieses Projekt,
wegen des Übens, das es beinhaltet,

und des Lernens, etwas immer
und immer wieder zu tun –

dieses Projekt lehrt uns
auch eine Lektion:

Wenn du etwas
gut machen willst,

gibt es keinen Ersatz
für üben, üben, üben.

Das sind die vier
Lektionen, die ich

über die Jahre von Robotern
gelernt habe.

Das Feld der Robotik
ist mit der Zeit

viel besser geworden.

Heutzutage können Gymnasiasten
einen Roboter bauen

wie den Industrieroboter, den mein Vater
und ich versucht haben zu bauen.

Und jetzt habe ich eine Tochter

namens Odessa.

Sie ist acht

und sie mag
Roboter auch.

Vielleicht liegt es
in der Familie. (Lachen)

Ich wünschte, sie könnte
meinen Vater kennenlernen.

Jetzt kann ich ihr beibringen,
wie Sachen funktionieren

und wir können zusammen
Projekte bauen und ich frage mich,

welche Lektionen sie
aus diesen lernen wird.

Roboter sind
die menschlichsten

unserer Maschinen.

Sie können nicht alle Probleme
in der Welt lösen,

aber ich denke, dass sie uns
etwas Wichtiges beibringen können.

Ich lade Sie alle ein, über
die Innovationen nachzudenken,

die Sie interessieren,

die Maschinen,
die Sie sich wünschen

und darüber nachzudenken,
was diese Ihnen sagen wollen,

denn ich habe das Gefühl,

dass viele unserer
technischen Innovationen,

die Geräte,
von denen wir träumen,

uns inspirieren können,
bessere Menschen zu sein.

Danke. (Applaus)