Rodney Brooks, a robotika egyik úttörője gyakran azzal kezdi előadásait, hogy zsebébe nyúl aprópénzért, kiválaszt egy negyeddollárost, majd megforgatja ujjai közt. A feladat végrehajtásához szinte nem is kell gondolkodnia, ám a mesterséges intelligencia kutatói számára betanítani egy robotot erre a műveletre jóval nehezebb, mint felkészíteni Watsont, a híres gépet a Jeopardy nevű kvízjátékra, amelyben az ember készítette szerkezet nagy visszhangot keltő győzelmet aratott az idén. Noha a robotok komoly sikereket érnek el az iparban, ahol a feladatok ismétlődnek, még nem tudják felvenni a versenyt az emberekkel, akik képesek megfogni a tárgyakat, és minden erőfeszítés nélkül mozogni a tárgyi világban.
Egy olyan robot, amely képes lenne a mozgás és az érzékelés alapvető funkcióira, forradalmi eredmény lenne a kutatók szerint. A kihívás még annál is nagyobb, mint a beszéd és a hallás reprodukálása.
"Valahányszor olyasmit szeretnénk létrehozni, amit a biológia is lehetővé tesz - mint például az érzékelés, a tapintás, a tervezés vagy a felismerés - alapvető akadályokba ütközünk - jelentette ki Gary Bradsky, a szílicium-völgyi Willow Garage robotikai cég vezetője a The New York Timesnak. - Ez éppen azért tűnik mindig meglepőnek, mert az emberek olyan könnyedén meg tudják csinálni."
A DARPA, az amerikai védelmi minisztérium, a Pentagon csúcstechnikai projektekkel foglalkozó szervezete már az 1960-as években elindította a mesterséges intelligencia kutatását. Az ügynökség nemrég három versengő program támogatását hirdette meg olyan robotkar és -kéz kifejlesztésére, amely a jelenlegi, nem egyszer százezer dollárnál is drágább rendszereknek csak a tizedébe kerülne. Barack Obama elnök a nyáron felkereste a pittsburghi Carnegie Mellon Egyetemet, ahol 500 millió dolláros programot jelentett be olyan fejlett robotikai technológiák kidolgozására, amelyek elősegíthetik az ipar visszacsábítását az Egyesült Államokba.
Az olcsóbb komputervezérlésű mechanikus karok és kezek azonban csak az első lépést jelentik. Ma még arról is heves vita folyik, hogy egyáltalán hol kezdjék egy olyan robot tervezését, amely elég sokoldalú ahhoz, hogy képes legyen végrehajtani több emberi feladatot is: összehajtogatni a ruhát, főzni vagy tányért mosni. Ehhez olyan áttörésre lenne szükség, amely megközelítené az érzékelést.
A tyúk vagy a tojás legyen előbb
A mai robotok gyakran alkalmasak egy-egy feladat végrehajtására bizonyos korlátozott feltételek között, de a kutatók szerint ez a képesség bizonytalan, a legkisebb változtatás esetén is csődöt mond. Ráadásul ahhoz, hogy valami mást tegyenek, ezeknek a gépeknek nehézkes és hosszú átprogramozásra van szükségük. Sok szakember az alapokból indul ki, és abban reménykedik, hogy sorra megtanítva a különböző feladatok végrehajtására végül olyan sokoldalúvá tudják tenni a robotot, hogy az végül le tudja már utánozni az ember képességeit. Mások kétségbe vonják ennek megvalósíthatóságát, szerintük igazán használható gépek tervezéséhez először olyan fejlesztés kell, amely lehetővé teszi a sokkal rugalmasabb érzékelést.
A mai bonyolultabb robotok korlátait jól érzékelteti az a törülközőhajtogató bemutató, amelyet tavaly a berkeleyi Kaliforniai Egyetem diákjainak egy csoportja tett fel az internetre. A videón a robot kísértetiesen emberi mozdulatokkal, ügyesen összehajtogat egy csomó törülközőt, elsimítja a ráncokat és szépen halomba rakja őket. Képességeinek korlátai csak akkor válnak nyilvánvalóvá, amikor a néző megtudja, hogy a felvétel a tényleges sebesség ötvenszeres felgyorsítása volt. A diákok maguk is elismerték, hogy az ingek és a zoknik hajtogatásával járó bonyolultabb feladatok megoldásával csak ezután fognak kísérletezni.
A sokkal ambiciózusabb és költségesebb robotkar-fejlesztési kutatás sem hozott még lenyűgöző eredményt. Brooks szerint különös "a tyúk vagy a tojás legyen előbb" helyzet alakult ki. "Senki sem tudja, milyen szenzorokat és érzékelési algoritmusokat alkalmazzon, mert nincs még működő mesterséges kéz, és mivel nincs a fogásra szolgáló stratégiánk, senki sem tudja, hogy milyen kezet tervezzen" - magyarázta.
A kutató által 2008-ben létrehozott Heartland Robotics cég azonban már azon munkálkodik, hogy kifejlessze az olcsó robotok új nemzedékét. A DARPA által finanszírozott három robotkar- és kézfejlesztési program - SRI International, Sandia National Laboratories és iRobot - szintén némi reményt ad a bizakodásra.
Cél: felismerni a dolgokat
Még mindig nincs azonban olyan szoftvernemzedék, amely elég erős és rugalmas ahhoz, hogy az emberek által oly könnyedén megoldott feladatokat teljesítse.
Gill Pratt komputertudós, aki a DARPA ARM rövidítéssel jelölt önálló robotmanipulációs programjának a menedzsere, ennek létrehozását nehezebbnek tartja Watson kifejlesztésénél. "A világ olyan tárgyakból áll, amelyeknek formái sokfélék, következésképpen zavarhatják saját azonosításukat. Egy érzékelési rendszernek azonban tudnia kell azt, amihez különben egy hatéves gyermek józan esze elegendő: felismerni a dolgokat" - fejtette ki Pratt.
A Fehér Ház tudomány- és technológiabizottságának támogatásával a Willow Garage kutatói olyan hétköznapi feladatok robotizálásán szorgoskodnak, mint a sör kivétele a hűtőből vagy a bevásárolt áruk átrakása. Bradsky tízezer dolláros díjat ajánlott fel az első olyan csapatnak, amely olyan robotot hoz létre, amely képes felismerni legalább száz árucikk 80 százalékát egy szupermarketben. Egy sanghaji robotikai konferencia alkalmából megrendezett versenyen ez egyik csapatnak sem sikerült. A legjobban a berkeleyi egyetem törülközőhajtogató robotja szerepelt: egy kisebb, 50 tárgyból álló halmaz 68 százalékát azonosította.
A csoport vezetője most új, ambiciózus célt tűzött ki: olyan robot létrehozását, amely egymaga elvégzi a mosást a szennyes egybegyűjtésétől a vasalásig.