Ken Goldberg: Četiri lekcije koje nas roboti mogu naučiti kako bismo postali bolji ljudi

Što su roboti učestaliji u našem svakodnevnom životu, to smo više prisiljeni preispitati sebe kao ljude. Na TEDxBerkeleyju, Ken Goldberg predstavlja četiri vrlo ljudske lekcije koje je naučio iz rada s robotima. (Snimljeno na TEDxBerkeley)

Znam da će ovo zvučati čudno,

ali mislim da nas roboti mogu nadahnuti

da postanemo bolji ljudi.

Vidite, odrastao sam u Bethlehemu, u Pennsylvaniji,

domu tvrtke Bethlehem Steel.

Moj otac je bio inženjer

i dok sam odrastao, učio me

kako stvari rade.

Radili smo na zajedničkim projektima,

poput modela raketa i autića za utrkivanje.

Ovo je go-kart koji smo zajedno izradili.

To sam ja za volanom,

sa svojom sestrom i tadašnjim najboljim prijateljem.

Jednog dana,

otac je došao kući, kad sam imao 10-ak godina,

i za večerom objavio

da ćemo za sljedeći projekt izgraditi robota.

Robota.

Naravno da sam bio ushićen zbog toga

jer je u školi bio

nasilnik imenom Kevin,

koji me maltretirao

jer sam bio jedini Židov u razredu.

Jedva sam čekao da počnemo raditi na tome

kako bih mogao upoznati Kevina
sa svojim robotom. (Smijeh)

(Zvuci robota)

No, moj otac nije na umu imao takvog robota.

On je imao tvrtku za kromirane oplate,

u kojoj su morali micati

teške čelične dijelove između spremnika s kemikalijama,

i trebao je ovakvog industrijskog robota

koji bi uglavnom mogao dizati te teške stvari.

No, ni tata nije dobio robota kakvog je htio.

On i ja radili smo na njemu nekoliko godina,

ali to su bile 1970-e

i tehnologija koja bi bila dostupna amaterima

jednostavno nije postojala.

Tata je nastavio raditi takve poslove ručno

i par godina kasnije

dijagnosticirali su mu rak.

Robot kojeg smo pokušavali napraviti

nije mu pomagao pri dizanju teških stvari,

već ga je upozoravao na izloženost otrovnim kemikalijama.

On to tada nije prepoznao

i dobio je leukemiju

i umro u 45. godini života.

To me shrvalo,

ali nikad nisam zaboravio robota
kojeg smo pokušali izraditi.

Odlučio sam studirati inženjerstvo, poput oca.

Studirao sam na sveučilištu Carnegie Mellon
i doktrorirao robotiku.

Od tada proučavam robote.

Htio bih vam, dakle, govoriti

o četiri projekta s robotima

i o tome kako su me oni nadahnuli da postanem bolji čovjek.

1993. godine bio sam mladi profesor na USC-u,

osnivao sam vlastiti laboratorij za robotiku

a te se godine pojavio i World Wide Web.

Sjećam se da su mi moji studenti

rekli za to

i bili smo -- bili smo zapanjeni.

Počeli smo se igrati time i tog smo poslijepodneva

shvatili da preko tog novog, univerzalnog sučelja

možemo bilo kome u svijetu omogućiti

da upravlja robotom u našem laboratoriju.

Umjesto da se bori ili radi industrijske poslove,

odlučili smo izraditi sadilicu,

i staviti robota u središte.

To smo nazvali Telegarden.

Stavili smo kamere na hvataljke ruke robota

i napisali posebne upute i softver

kako bi bilo tko u svijetu mogao doći

i klikanjem po ekranu

micati robota uokolo

te posjetiti vrt.

Također smo nadogradili drugim softverom

koji vam omogućava da sudjelujete
i pomognete nam u zalijevanju vrta

daljinskim upravljanjem. Kad ga zalijete nekoliko puta,

dali bismo vam vlastito sjeme koje možete zasaditi.

To je bio inženjerski projekt

pa smo objavili nekoliko radova o oblikovanju,

o oblikovanju sustava, ali smo ga smatrali

i umjetničkom instalacijom.

Nakon prve godine pozvao nas je

muzej Ars Electronica iz Austrije

da ga postavimo u njihovo predvorje.

Sretan sam što mogu reći da je ondje bio online

24 sata na dan gotovo devet godina.

Tim je robotom upravljalo više ljudi

nego ikojim drugim robotom u povijesti.

Jednog dana,

dobio sam neočekivan poziv

od jednog studenta

koji me pitao vrlo jednostavno, ali duboko pitanje.

Rekao je: "Postoji li stvarno taj robot?"

Svi drugi pretpostavljali su da postoji,

a mi smo to znali jer smo na njemu radili.

No, znao sam na što je mislio

jer bilo bi moguće uzeti mnoštvo slika cvjetova iz vrta

i onda ih samo ubaciti

u računalni sustav kako bi izgledalo

kao da postoji robot, a zapravo ga nema.

Što sam više razmišljao o tome, nisam mogao smisliti

dobar odgovor kako vidjeti razliku.

To se dogodilo otprilike u vrijeme
kad mi je bilo ponuđen posao

ovdje u Berkeleyju.

Kad sam stigao ovamo, potražio sam Huberta Dreyfusa,

svjetski poznatog profesora filozofije.

Razgovarao sam s njime o tome i rekao je:

"To je jedan od najstarijih i najvećih problema

u filozofiji. Postoji još od Skeptika,

pa sve do Descartesa.

To je problem epistemologije,

proučavanja toga kako znamo da je nešto istina."

Tako smo počeli raditi zajedno

i skovali smo novi termin: telepistemologiju,

proučavanje znanja na daljinu.

Pozvali smo vodeće umjetnike, inženjere i filozofe

da napišu eseje o tome,

a rezultati su skupljeni u ovoj knjizi

u izdanju MIT Pressa.

Zahvaljujući tom studentu koji je posumnjao

u ono za što su svi drugi pretpostavili da je istina,

taj me projekt naučio važnu lekciju o životu,

a to je da uvijek treba preispitivati pretpostavke.

Drugi projekt o kojem ću vam govoriti

proizašao je iz Telegardena.

Dok je radio, moje studente i mene zanimalo je

u kakvoj su ljudi bili interakciji jedni s drugima

i što su radili s vrtom.

Počeli smo razmišljati što bi bilo
kad bi robot mogao izići iz vrta

i otići u neko drugo

zanimljivo okruženje?

Na primjer, što kad bi mogao otići na večeru

u Bijelu kuću? (Smijeh)

Budući da su nas oblikovanje sustava

i korisničko sučelje zanimali više nego hardver,

odlučili smo,

umjesto da robot zamijeni čovjeka na večeri,

imati čovjeka da zamijeni robota.

Nazvali smo ga Tele-Actor.

Uzeli smo čovjeka,

nekoga tko je vrlo otvoren i društven.

Bila je opremljena kacigom

s raznom opremom, kamerama i mikrofonima,

te ruksakom s bežičnim pristupom Internetu.

Ideja je bila da bi mogla otići u udaljenu,

zanimljivu okolinu, a ljudi bi, preko Interneta,

mogli doživjeti isto što i ona,

mogli bi vidjeti što ona vidi.

Što je još važnije, mogli bi sudjelovati

međusobnom interakcijom

i davanjem ideja što bi sljedeće mogla učiniti

i kamo da ide

te bi to prenijeli Tele-Actoru.

Dobili smo priliku da predstavimo Tele-Actora

na Webby Awards u San Franciscu.

Te je godine domaćin bio Sam Donaldson.

Malo prije no što se digao zastor, imao sam oko 30 sekundi

da objasnim g. Donaldsonu što ćemo učiniti.

Rekao sam:

"Tele-Actor će biti s vama na pozornici.

To je novi pokusni projekt,

ljudi je gledaju na svojim ekranima.

Ima -- tu su kamere i mikrofoni,

a ima i bubu u uhu.

Ljudi u mreži daju joj savjete

što da sljedeće napravi."

On je rekao: "Čekaj malo,

to je moj posao." (Smijeh)

Svidjela mu se ideja,

i kad je Tele-Actor stupio na pozornicu,

otišla je do njega i dala mu velik poljubac

ravno u usta. (Smijeh)

Bili smo potpuno iznenađeni.

Nismo imali pojma da će se to dogoditi.

Bio je odličan. Uzvratio joj je velikim zagrljajem

i ispalo je sjajno.

No, te noći, dok smo se pakirali,

pitao sam Tele-Actora kako su Tele-Direktori odlučili

dati poljubac Samu Donaldsonu?

Rekla je da nisu to odlučili.

Rekla je da, baš kad je trebala stupiti na pozornicu,

Tele-Direktori su se još pokušavali dogovoriti što da učine,

pa je tako samo ušla na pozornicu

i učinila ono što joj je bilo najprirodnije. (Smijeh)

Dakle, za uspjeh Tele-Actora te noći

zaslužno je to što je ona odlična glumica.

Znala je kada treba vjerovati instinktima.

Tako me taj projekt naučio još jednu lekciju o životu:

kad ne znaš što bi, improviziraj. (Smijeh)

Treći projekt proizašao je

iz mog iskustva kad mi je otac bio u bolnici.

Bio je na liječenju,

na kemoterapiji, a postoji i slična terapija,

brahiterapija, u kojoj se sitne radioaktivne čestice

stavljaju u tijelo kako bi izliječile kancerogene tumore.

To se izvodi, kao što vidite ovdje,

tako da doktori ubadaju igle po tijelu

kako bi doveli čestice i sve to,

sve te igle postavljene su paralelno

pa vrlo često neke od igala

probiju osjetljive organe

i tako oštećuju organe i prouzročuju štetu

koja dovodi do traume i nuspojava.

Tako smo se moji studenti i ja pitali, što kad bismo mogli

promijeniti sustav

tako da igle mogu ulaziti pod različitim kutovima?

Simulirali smo to i razvili

nekoliko optimizacijskih algoritama

te smo uspjeli pokazati da možemo izbjeći

osjetljive organe, a ipak postići

pokrivenost tumora radijacijom.

Trenutno radimo s liječnicima na UCSF-u

i inženjerima iz Johns Hopkinsa

i gradimo robota koji ima brojne --

specijaliziranog je dizajna, sa zglobovima koji omogućuju

da igle budu ubodene pod beskrajno mnogo kutova.

Kao što možete ovdje vidjeti, izbjeći će osjetljive organe,

a opet doseći ciljana mjesta.

Preispitivanjem pretpostavke da igle

moraju biti postavljene paralelno, taj me projekt naučio

važnu lekciju: Kad ne znaš što bi --

Kada ti je put zakrčen, zakreni se.

Zadnji projekt također ima veze s medicinskom robotikom.

Ovo je proizašlo iz sustava

koji se zove da Vincijev kirurški robot,

koji je komercijalno dostupan uređaj.

Koristi ga više od 2000 bolnica diljem svijeta,

a omogućuje kirurgu

da udobno djeluje u svojem vlastitom koordinatnom okviru.

No, mnogi podzadaci u kirurgiji

vrlo su rutinski i dosadni, poput šivanja,

i trenutno se svi provode

pod posebnom i neposrednom kontrolom kirurga

pa se kirurg s vremenom umara.

Razmišljali smo,

što kad bismo mogli programirati robota

da obavlja neke od tih podzadataka

kako bi se kirurzi mogli slobodno koncentrirati

na kompliciranije dijelove operacije?

I bi li operacije mogle biti kraće

kad bi robot te zadatke mogao obavljati malo brže?

Teško je programirati robota da radi takve osjetljive stvari,

ali doznao sam da je moj kolega Pieter Abbeel,

koji je ovdje na Berkeleyju,

razvio nove tehnike kojima uči robote na primjerima.

Tako je imao robote koji upravljaju helikopterima,

izvode nevjerojatno zanimljive, prekrasne akrobacije

gledajući ljudske majstore kako ih izvode.

Dobili smo jednoga od tih robota.

Počeli smo raditi s Pieterom i njegovim studentima

i zamolili smo jednoga kirurga da izvede zadatak

a mi tada s robotom,

tražimo od robota --

kirurg treba izvesti zadatak,

a mi snimamo pokrete robota.

Evo primjera. Uzet ću oblik osmice,

pratit ću oblik osmice za primjer.

Ovako to izgleda kad robot --

ovako izgleda robotov put,

ta tri primjera.

To je mnogo bolje nego što bi početnik kao ja

mogao napraviti, ali još uvijek je grčevito i neprecizno.

Snimili smo sve te primjere, podatke,

i prošli kroz slijed koraka.

Prvo smo koristili tehniku dinamičkog savijanja vremena

iz prepoznavanja govora, i to nam je omogućilo

da privremeno poravnamo sve primjere.

Zatim izvršimo Kalmanovo filtriranje,

tehniku iz teorije kontrole, koja nam omogućava

da statistički analiziramo buku

i izlučimo željenu putanju koja joj je temelj.

Zatim uzmemo te ljudske demonstracije,

bučne i nesavršene,

i izlučimo iz njih pretpostavljenu putanju zadatka

i kontrolni slijed za robota.

To primijenimo na robotu,

gledamo što se događa,

te prilagodimo kontrole koristeći slijed tehnika

koji se zove iterativno učenje.

Zatim malo povećamo brzinu.

Promatramo rezultate, ponovno prilagodimo kontrole

i promatramo što se događa.

Nekoliko puta prolazimo kroz taj postupak.

Evo rezultata.

To je pretpostavljena putanja zadatka,

a ovo je robot koji se miče ljudskom brzinom.

Ovo je četiri puta brže.

Ovdje sedam puta.

I ovdje je robot koji radi 10 puta brže

od brzine čovjeka.

Dakle, robot može izvršiti osjetljiv zadatak

poput kirurškog podzadatka

u brzini deset puta većoj od čovjekove.

Ovaj projekt također, budući da uključuje vježbanje

i učenje, neprestano ponavljanje nečega,

iz ovog projekta također možemo naučiti jednu lekciju:

ako želiš nešto učiniti dobro,

nema druge nego vježbati, vježbati, vježbati.

To su četiri pouke koje sam tijekom godina

naučio od robota.

I robotika -- područje robotike mnogo se poboljšalo

tijekom vremena.

Danas srednjškolci mogu izrađivati robote

poput onog industrijskog kojeg smo
moj otac i ja pokušali izraditi.

Sada imam kćer,

zove se Odessa.

Ima osam godina

i također voli robote.

Možda je to nešto nasljedno. (Smijeh)

Volio bih da je mogla upoznati mojega oca.

Sada je mogu učiti kako stvari rade,

možemo zajedno raditi na projektima i pitam se

kakve će ona pouke iz njih izvući.

Roboti su najljudskiji

od svih strojeva.

Oni ne mogu riješiti sve svjetske probleme,

ali mislim da nas mogu naučiti nečemu bitnome.

Pozivam vas sve da razmislite o inovacijama

koje vas zanimaju,

strojevima koje želite

i promislite što bi vam mogli reći,

jer imam osjećaj

da nas mnoge naše tehnološke inovacije,

uređaji o kojima sanjamo,

mogu potaknuti da postanemo bolji ljudi.

Hvala. (Pljesak)