Robotter kan gå helt til Mars, men de kan ikke hente dagligvarer

I den populære fantasi, robotter er alternativt blevet portrætteret som venlige ledsagere eller eksistentiel trussel. Men selvom robotter bliver almindelige i mange brancher, de er hverken C-3PO eller Terminator. Cambridge -forskere studerer interaktionen mellem robotter og mennesker - og lærer dem at gøre de meget svære ting, som vi finder let.

Stabler af lodrette hylder væver sig rundt om hinanden i, hvad der ligner en indviklet koreograferet – hvis indrømmet ulelegant – ballet. Det er blevet udført siden 2014 i Amazons hulelagre, da robotter bærer hylder, hver vejer mere end 1, 000 kg, på ryggen. Robotterne skærer ned på tid og menneskelige fejl, men de har stadig ting at lære.

Når en ordre er modtaget, en robot går hen til hylden, hvor den bestilte vare opbevares. Den samler hylden op og tager den til et område, hvor varen fjernes og lægges i en plastikspand, klar til pakning og afsendelse til kunden. Det kan lyde kontraintuitivt, men den vanskeligste del af denne sekvens er at tage varen fra hylden og lægge den i plastikbeholderen.

For Dr. Fumiya Iida, dette er et typisk eksempel på, hvad han og andre robotikere kalder et 'sidste meter'-problem. "En Amazon -ordre kan være alt fra en pude, til en bog, til en hat, til en cykel, "siger han." For et menneske, det er generelt nemt at samle en vare op uden at tabe eller knuse den – vi ved instinktivt, hvor meget kraft vi skal bruge. Men det er virkelig svært for en robot. "

I 1980'erne, en gruppe forskere gav denne slags problemer et andet navn - Moravecs paradoks - der i det væsentlige siger, at ting, der er lette for mennesker, er vanskelige for robotter, og omvendt. "Robotter kan gå helt til Mars, men de kan ikke hente dagligvarer, «siger Iida.

Et af målene for Iidas laboratorium i Cambridges Department of Engineering er at finde effektive løsninger på forskellige slags sidste meter problemer. Et eksempel er Amazon 'Picking Challenge', en årlig konkurrence, hvor universitets robotikerteam fra hele verden forsøger at designe robotter, der kan håndtere problemet med at lægge en bog i en plastikbeholder. Iidas team arbejder også med British Airways, som har et sidste meter problem med bagagehåndtering:en proces, der er næsten fuldstændig automatiseret, bortset fra det punkt, hvor kufferter i mange forskellige former, størrelser og vægte skal sættes på et fly.

Og de sidste to somre, de har arbejdet med frugt- og grøntsagsgruppe G's Growers for at designe robotter, der kan høste salater uden at knuse dem.

"Den sidste meter er et virkelig interessant problem, "Iida siger." Det er frontlinjen inden for robotteknologi, fordi så mange ting, vi gør i vores liv, er sidste meter problemer, og den sidste meter er barrieren for, at robotter virkelig kan hjælpe menneskeheden. "

Selvom tanken om at have en robot til at lave aftensmad eller udføre andre grundlæggende daglige opgaver kan lyde attraktiv, sådanne indenlandske applikationer er stadig en måde at blive virkelighed på. "Robotter bliver en del af vores samfund på de områder, hvor der er mest brug for dem - områder som landbrug, medicin, sikkerhed og logistik - men de kan ikke gå overalt med det samme, " forklarer Iida.

Hvis, som Iida siger, robotrevolutionen sker allerede, hvordan vil vi som mennesker interagere med dem, når de bliver en mere synlig del af vores hverdag? Og hvordan vil de interagere med os? Dr. Hatice Gunes fra Cambridge's Department of Computer Science and Technology, med midler fra Det Ingeniør- og Fysiske Forskningsråd, har netop afsluttet et treårigt projekt om interaktion mellem mennesker og robotter, at samle aspekter af computersyn, maskinelæring, offentligt engagement, performance og psykologi.

"Robotter er ikke følsomme over for følelser eller personlighed, men personlighed er limet i form af, hvordan vi opfører os og interagerer med hinanden, "siger hun." Så hvordan forbedrer vi den måde, hvorpå robotter og mennesker forstår hinanden i sociale rammer? "Dette er endnu et eksempel på Moravecs paradoks:for de fleste individer, at kunne læse og reagere på andre menneskers fysiske tegn, og tilpasse sig derefter er anden natur. For robotter, imidlertid, det er en udfordring.

Gunes 'projekt fokuserede på kunstig følelsesmæssig intelligens:robotter, der ikke kun udtrykker følelser, men også læser spor og reagerer hensigtsmæssigt. Hendes team udviklede computervisionsteknikker til at hjælpe robotter med at genkende forskellige følelsesmæssige udtryk, mikroudtryk og menneskelige personligheder; og programmerede en robot, der kunne komme på tværs som enten indadvendt eller udadvendt.

"Vi fandt ud af, at menneske-robot-interaktion er personlighedsafhængig af begge sider, " siger Gunes. "En robot, der kan tilpasse sig et menneskes personlighed, er mere engagerende, men den måde, mennesker interagerer med robotter på, er også stærkt påvirket af situationen, robotens fysikalitet og opgaven ved hånden. Når mennesker interagerer med hinanden, det er ofte på en opgavebaseret måde, og forskellige opgaver får forskellige aspekter af vores personligheder frem, uanset om de udfører opgaven med en anden person eller med en robot. "Det var ikke kun robotterne, der fandt nogle af interaktionerne vanskelige:mange af Gunes menneskelige emner fandt nyheden ved at tale med en robot offentligt påvirket deres evne for at lytte og følge anvisningerne.

"For mig, det var mere interessant at observere menneskene frem for at vise, hvad vi laver, mest fordi folk ikke rigtigt forstår evnen ved disse robotter, "siger hun." Men efterhånden som robotter bliver mere tilgængelige, forhåbentlig, de bliver demystificerede. "Gunes har nu til formål at fokusere på robotternes potentiale og virtual reality -teknologi til velvære -applikationer, såsom coaching, kognitiv træning og ældrepleje.

Efterhånden som robotter bliver mere almindelige, i vores liv, etiske overvejelser bliver vigtigere. I sit laboratorium, Iida har en robot 'opfinder', men hvis robotten finder på noget af værdi, hvem ejer den intellektuelle ejendomsret? "I øjeblikket, loven siger, at den tilhører det menneske, der programmerede robotten, men det er et svar på et lovgivningsmæssigt spørgsmål, "siger Iida." De etiske spørgsmål er lidt grumset. "

Imidlertid, filosof Professor Huw Price, fra Leverhulme Center for Intelligensens Fremtid, synes, det vil tage lang tid, før vi skal tænke på at give robotter rettigheder.

"Tænk på en hundeelskers version af forskellen mellem hunde og katte, " siger han. "Hunde føler glæde og smerte, samt kærlighed, skam og andre følelser. Katte er gode til at forfalske disse ting, men indeni er de bare tankeløse mordere. På dette spektrum, robotter kommer til at være langt ude i katteenden (undtagen drabet, forhåbentlig) i en overskuelig fremtid. De er måske gode til at forfalske følelser, men de vil have det samme indre liv som en bamse eller en brødrister.

"Til sidst kan vi bygge robotter, bamser og endda brødristere, der har et indre liv, og så bliver det en anden sag. Men for øjeblikket, de etiske udfordringer involverer maskiner, der vil være gode til at opføre sig på måder, vi mennesker tolker som tegn på følelser, og god til at læse vores følelser. Disse maskiner rejser vigtige etiske spørgsmål – som om vi skal bruge dem som plejere for folk, der ikke kan se, at de bare er maskiner, såsom spædbørn og demenspatienter - men vi behøver ikke bekymre os om deres rettigheder. "

"Et andet interessant spørgsmål er, om en robot kan lære at være etisk, "siger Iida." Det er meget interessant videnskabeligt, fordi det fører til bevidsthedens natur. Robotter vil blive en større og større del af vores liv, så vi er alle nødt til at tænke over disse spørgsmål. "