ROBOT ΑΠΟ ΤΟΝ ΤΑΛΩ ΣΤΑ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΑ ROBOT

Transcript

1 ROBOT ΑΠΟ ΤΟΝ ΤΑΛΩ ΣΤΑ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΑ ROBOT Φράγιος Βασίλης Μαθητής Γ2 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρακάτω εργασία μιλάει για την ασταμάτητη και αδιάκοπη εξέλιξη της επιστήμης της ρομποτικής. Αναφέρεται στο πως άρχισαν τα πρώτα robot και πόσο διαφορετικά και βελτιωμένα είναι στις μέρες μας. Επιπλέον, κάνει αναφορά στα μέρη από τα οποία αποτελούνται, στους τύπους robot στις λειτουργίες τους, στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που έχουν φέρει σε εμάς τους ανθρώπους, αλλά και στους τρόπους περαιτέρω βελτίωσης τους, ώστε να μην αποτελέσουν ποτέ απειλή, αλλά είναι μόνο εργαλείο βοήθειας για τον άνθρωπο. Λέξεις κλειδιά: εξέλιξη, απειλή, εργαλείο βοήθειας Β. ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΥ ΑΝΗΚΟΥΝ ΤΑ ΡΟΜΠΟΤ Όταν τα robot δημιουργήθηκαν, είχε σημασία να έχουν φιλικά χαρακτηριστικά, τα οποία θα είναι ωφέλιμα για τον άνθρωπο. Με τον καιρό, αυτά τα χαρακτηριστικά, άρχισαν να γίνονται όσο πιο «ανθρώπινα» γίνεται. Επίσης, τα robot είναι προϊόντα τεχνητής νοημοσύνης. Ο κλάδος αυτός είναι συνδυασμός ψυχολογίας-κοινωνιολογίας με πληροφορική. Έτσι, οι επιστήμονες φρόντισαν να κατασκευάσουν τα λεγόμενα κοινωνικά robot, τεχνητά ζώα και ευφυείς πράκτορες.

2 Οι 3 νόμοι της ρομποτικής, διατυπώθηκαν από τον Ισαάκ Ασίμωφ σε διηγήματα του, για όλα τα robot με ποζιτρονικό εγκέφαλο, όπως εκείνα που εμφανίζονται σε sci-fi films είναι: 1) Το ρομπότ δε θα κάνει κακό σε άνθρωπο, ούτε με την αδράνειά του θα επιτρέψει να βλαφτεί ανθρώπινο όν. 2) Το ρομπότ πρέπει να υπακούει τις διαταγές που του δίνουν οι άνθρωποι, εκτός αν αυτές οι διαταγές έρχονται σε αντίθεση με τον πρώτο νόμο. 3) Το ρομπότ οφείλει να προστατεύει την ύπαρξή του, εφόσον αυτό δεν συγκρούεται με τον πρώτο και τον δεύτερο νόμο. Τα ρομπότ, ανάλογα με τις λειτουργίες τους, μπορεί να είναι: 1) Εξερευνητές (όπως ο Sojourner της NASA που εξερεύνησε τον πλανήτη Άρη). 2) Χειρουργοί (Σε χώρες όπως οι ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιούνται για επεμβάσεις στην περιοχή των γοφών ή ακόμη και για εγχειρήσεις προστάτη). 3) Αθλητές (Παίζουν τένις και πινγκ-πονγκ, αλλά φαίνεται να αριστεύουν κυρίως στο ποδόσφαιρο). 4) Εργάτες (Η χρήση τους είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη σε αλυσίδες παραγωγής προϊόντων, όπως σε αυτή της συναρμολόγησης αυτοκινήτων). 5) Μασκότ (Οι Ιάπωνες εφεύραν το Ταμακότσι, ένα robot, που συμπεριφέρεται σαν σκύλος και κάνει μέχρι 40 κινήσεις). Βέβαια, άλλα τα χωρίζουν σε 5 πιο «σωστές» κατηγορίες: 1) Βιομηχανικά (Βλ. Εργάτες) 2) Κινητά (Χρησιμοποιούνται κυρίως για μεταφορά υγειονομικού σε νοσοκομεία) 3) Ιατρικά (Βλ. Χειρουργοί) 4) Τηλερομπότ (Συνδυάζουν τηλεχειρισμό και αυτονομία) 5) Κοινωνικά ( Αυτόνομα robot που αλληλεπιδρούν με τον άνθρωποι και βασίζονται στους 3 κανόνες κοινωνικής συμπεριφοράς που διατύπωσε ο Ασίμωφ) Οι άνθρωποι κατασκευάσαμε robot, για να εξυπηρετηθούμε. Τα ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να κάνουν εργασίες οι οποίες είτε είναι δύσκολες ή επικίνδυνες για να γίνουν απευθείας από έναν άνθρωπο. Σε άλλες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται για να εκτελέσουν εργασίες ταχύτερα ή φθηνότερα απ' ότι ο άνθρωπος. Έτσι, μπορούν να

3 χρησιμοποιηθούν στην αυτόματη παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων κάποιου προϊόντος και με χαμηλότερο κόστος (για παράδειγμα, στις αλυσίδες παραγωγής). Στο μέλλον ελπίζουμε να μπορούν να μας βοηθήσουν σε οικιακές δουλειές και να αποτελούν κάτι που θα έχει κάθε ηλικιωμένος, για να εξυπηρετείται ευκολότερα. Γ. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ROBOT Σύμφωνα με τον ορισμό του Ινστιτούτου Ρομπότ των ΗΠΑ, "ρομπότ είναι μια επαναπρογραμματιζόμενη πολυλειτουργική χειριστική διάταξη, σχεδιασμένη για τη μετακίνηση υλικών, εξαρτημάτων, εργαλείων και εξειδικευμένων διατάξεων, μέσω μεταβλητών, προγραμματισμένων κινήσεων για την εκτέλεση μιας σειράς εργασιών". Πολλοί φαντάζονται τα ρομπότ ως ανθρωπόμορφες κατασκευές που κάνουν προγραμματισμένες κινήσεις. Η αλήθεια βρίσκεται κάπου στη μέση. Ένα ρομπότ πραγματοποιεί προγραμματισμένες λειτουργίες αλλά έχει τη μορφή που εσύ θα ορίσεις. Έτσι λοιπόν πρέπει πρώτα να σκεφτείς τι θα ήθελες να κάνει το ρομπότ σου. Έπειτα αν η φύση του ρομπότ σου είναι τέτοια που θα πρέπει να αλληλεπιδρά με το περιβάλλον του, χρησιμοποιώντας αισθητήρες. Το ρομπότ σου θα «διαβάζει» διάφορες παραμέτρους και θα τις χρησιμοποιεί για να εκτελέσει τις λειτουργίες που εσύ το προγραμμάτισες να κάνει. Π.χ. με έναν αισθητήρα απόστασης, το ρομπότ σου θα εντοπίζει ένα εμπόδιο και θα το αποφεύγει. Υπάρχει βέβαια και η πιο απλή λύση που δεν χρειάζεσαι αισθητήρες. Τότε είτε χειρίζεσαι εσύ το ρομπότ σου μέσω υπολογιστή για παράδειγμα, είτε αυτό αποτελείται από ένα απλό κύκλωμα «στη σειρά».

4 Όσον αφορά στον προγραμματισμό, καλείσαι να διαλέξεις πρώτα τον τύπο του «εγκεφάλου» του ρομπότ και έπειτα να το προγραμματίσεις. Τα robot αποτελούνται από: Α) Σασί (μηχανικό μέρος) Β) Αισθητήρες και Μονάδες Εξόδου Γ) Μονάδα Επεξεργασίας (εγκέφαλος) Δ) Πηγή Ενέργειας (συνήθως μπαταρίες) Σασί Αισθητήρες-Μονάδες Εξόδου Μονάδα Επεξεργασίας Μπαταρία

5 Βασικά ένα ρομπότ συγκροτείται από δύο συστήματα, το μηχανικό (στο οποίο περιλαμβάνεται το σύστημα κίνησης) και το ηλεκτρονικό (στο οποίο υπάγεται και η επαναπρογραμματιζόμενη μνήμη του). Υπάρχουν διάφορα κριτήρια διάκρισης και αντίστοιχες κατηγοριοποιήσεις των ρομπότ. Μία από αυτές είναι η διάκρισή τους σε τρεις, επί του παρόντος, "γενιές". Στην πρώτη γενιά κατατάσσονται ρομπότ με περιορισμένη ευελιξία, που διευθύνονται από τον άνθρωπο, όπως π.χ. οι απλοί "χειριστές", σχετικά απλά εργαλεία που επιτρέπουν π.χ. τη μετακίνηση επικίνδυνων αντικειμένων (π.χ. ραδιενεργών υλικών). Στη δεύτερη γενιά κατατάσσονται τα ρομπότ που είναι εφοδιασμένα με σταθερό πρόγραμμα δράσης και ρομπότ που λαμβάνουν εντολές από κάποιο σύστημα αριθμητικού ελέγχου. Στην τρίτη γενιά κατατάσσονται ρομπότ που είναι εφοδιασμένα α) με αισθητήριες "πληροφορίες" από το περιβάλλον, β) με διάταξη επεξεργασίας των πληροφοριών και γ) με κινητήριο σύστημα εκτέλεσης εργασιών. Όπως είπα και πριν, με τον καιρό κάνουμε ρομπότ, που μοιάζουν πιο πολύ με ανθρώπους. Στην Ιαπωνία, κατασκευάστηκε ένα robot με γυναικεία χαρακτηριστικά, τόσο εξωτερικά, όσο και εσωτερικά. Η γυναίκα που βοήθησε στο να αποδειχτεί πόσο αποτελεσματικό είναι, ομολόγησε πως ήταν σαν να έχει μια δίδυμη αδερφή! Ενώ, η βιομηχανία της γνωστής σε όλους Disney στην Ελβετία, παρουσίασε μια μέθοδο για τη δημιουργία ενός τέλειου ανθρώπινου αντιγράφου, ανοίγοντας το δρόμο για τα ανδροειδή! Με συνθετικό δέρμα, θα τελειοποιηθεί το ανδροειδές, το οποίο θα μπορεί και να μιμείται εκφράσεις! Αυτό γίνεται, για να αισθάνονται οι άνθρωποι πιο οικείοι με τα robot και να τα εμπιστεύονται πιο έυκολα. Με τα χρόνια, επίσης τα robot άρχισαν να εξελίσσονται. Πράγματα όπως το να περπατούν ή να κλωτσούν μια μπάλα, που θεωρούνται απλά σήμερα αποτελούσαν τεράστιο άθλο πριν μερικές δεκαετίες. Για την επίτευξη τέτοιων κατορθομάτων, διάφορα κράτη δαπάνησαν πολλά δισεκατομμύρια δολλάρια, καθώς τους ενδιαφέρει τα robot να μπορούν μια μέρα να φέρονται σαν άνθρωποι και ακόμη και να αντικαταστήσουν άλλα πρόσωπα.

6 Μην ξεχνάμε βέβαια και την Αρχαία Ελλάδα, με τον Τάλω. O Τάλως ήταν ένα από τα πιο γνωστά αρχαία ρομπότ στην Ελλάδα. Κατασκευάστηκε από τον Θεό Ήφαιστο σαν δώρο στον βασιλιά της Κρήτης Μίνωα. Ο Τάλως ήταν τεράστιος ανθρωπόμορφος και χάλκινος. Προστάτευε την Κρήτη από τους εχθρούς της κι επέβλεπε την εφαρμογή των νόμων. Μπορούσε να κινείται πολύ γρήγορα και ήταν σε θέση να κάνει σε μία μέρα τρεις φορές το γύρο της Κρήτης (μέση ταχύτητα 250 klm/h;). Είχε την δύναμη να εκσφενδονίζει τεράστιους βράχους εναντίων των αντιπάλων του ή να τους καίει με την καυτή αναπνοή του! Με αυτόν τον τρόπο απωθούσε τα εχθρικά πλοία προστατεύοντας την Κρήτη. Το όνομα Τάλως στην αρχαία Κρητική διάλεκτο σημαίνει και ήλιος. Όπως λέει ο μύθος, όταν οι Αργοναύτες επέστρεφαν απ' την Κολχίδα, με την δύναμη της μάγισσας Μήδειας κατάφεραν να καταστρέψουν τον Τάλω. Η Μήδεια κατάφερε να προκαλέσει σύγχυση στον Τάλω και τραυματίστηκε άσχημα στο πόδι του. Το αίμα έφυγε απ' την μία και μόνη φλέβα του σαν λιωμένο μέταλλο! Σήμερα, η Ελλάδα δεν έχει να περηφανεύεται για τίποτα παραπάνω από αυτόν τον μύθο για την εξέλιξη της ρομποτικής στη χώρα βέβαια. Η διαφορά είναι τρομερή. Από ένα μεταλλικό ακίνητο αντικείμενο σε ένα μικρότερο, ευκίνητο κατασκεύασμα και τελικά καταλήγουμε σε ένα ανθρωπόμορφο robot, που μπορεί ακόμη και να χορεύει Gagnam Style με μεγάλη ευκολία!

7 Οικονομία: Θα υπάρχουν δουλειές, με τα ρομπότ και τους ανθρώπους να συνυπάρχουν? Η ασφαλής πρόβλεψη είναι ναι. Αφενός, η ιστορία της τεχνολογίας δείχνει ότι η αισιοδοξία είναι η σωστή προεπιλεγμένη παραδοχή. Η τεχνολογική καινοτομία στην πορεία της έχει καταστρέψει και δημιουργήσει πολλές δουλειές. Το Hilton Cincinnati Netherland Plaza άνοιξε στο κέντρο του Σινσινάτι το 1931, ως ένα πρώτο δείγμα του γαλλικού art deco στην Αμερική. Σε μια γωνία του λόμπι υπάρχουν εντυπωσιακές φωτογραφίες από τα πρώτα χρόνια. Στη μία φαίνεται μια μακρά σειρά από γυναίκες που χειρίζονται τα τηλέφωνα του ξενοδοχείου, ενώ μια άλλη φωτογραφία δείχνει μια ομάδα ανδρών στο υπόγειο να χειρίζονται ένα τυπογραφείο όπου τυπώνουν το καθημερινό ενημερωτικό δελτίο και τα μενού του ξενοδοχείου. Αυτές οι θέσεις εργασίας έχουν περάσει στην ιστορία προ πολλού, αφού έχουν εγκατασταθεί από τα e- mail και το desktop publishing. Αλλά η δουλειά ενός webmaster δεν υπήρχε μέχρι τη δεκαετία του 1990, ούτε αυτή ενός προγραμματιστή app για smartphones μέχρι τη δεκαετία του «Θα υπάρξουν θέσεις εργασίας που δεν μπορούμε να φανταστούμε αυτή τη στιγμή», λέει ο Mark Thoma, οικονομολόγος στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. Ήδη σε χώρες με αυξημένη παραγωγή robot, φαίνεται η οικονομία να είναι αρκετά ισχυρή (Ιαπωνία, Γερμανία). Οι αυτοματοποιημένες μηχανές γίνονται όλο και πιο πολύπλοκες. Οι μεγαλύτεροι όγκοι των μηχανημάτων χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία στους ρόλους που καταλάμβανε προηγουμένως ο άνθρωπος. Με αυτό, η βιομηχανία θα συνεχίσει να αυξάνει την απόδοση, αλλά μερικοί μπορούν να μειώσουν τις θέσεις εργασίας και να χρησιμοποιήσουν περισσότερα ρομπότ ή άλλες αυτόματες μηχανές. Αυτό σημαίνει ότι η οικονομία-ρομπότ θα επηρεάσει όχι μόνο τον τρόπο που παράγουμε, αλλά και τις πιθανότητες που να απασχολούνται. Κοινωνία: Και στη βιομηχανία -που τόσο βασίζεται στα ρομπότ ήδη από σήμερα- μια μεγάλη θετική αλλαγή προς αυτή την κατεύθυνση θα ήταν οι εργοστασιακοί βραχίονες που προγραμματίζονται πανεύκολα επιτόπου, χωρίς πληκτρολόγηση κώδικα. Με αυτή και άλλες μικρές αλλαγές, οι εργάτες μπορούν τελικά να μοιάσουν με τους βιβλιοθηκονόμους. Να αναβαθμιστούν σε εκπαιδευτές ρομπότ. Αυτό που ανησυχεί τους περισσότερους είναι μήπως τα robot αρχίσουν να αντικαθιστούν ανθρώπους που έχουμε χάσει ή μας λείπουν και χαθεί εντελώς η ανθρώπινη επαφή.

8 Αξίζει να σημειωθεί ότι μέχρι σήμερα οι άνθρωποι εμφανίζονται ιδιαίτερα «φιλικοί» στα ρομπότ και μπορούν εύκολα να συνηθίζουν στην παρουσία τους καθώς, αν μη τι άλλο, κάνουν τη δουλειά τους, είναι και ευγενικά! Ένας στους τρεις θα έχει ρομπότ στο σπίτι του έως το Ως το 2035 δε, οι στρατοί των κρατών θα αποτελούνται αποκλειστικά από ρομπότ. Γίνονται μάλιστα σκέψεις για το πώς θα μπορούσαν τα ρομπότ να αποκτήσουν ικανότητες που θα τα έκαναν πιο ανθρώπινα. Σε σχετική έρευνα,που έκανε Βρετανός μελετητής της Τεχνητής Νοημησύνης, αναφέρεται πως μέχρι το 2025 οι άνθρωποι θα ερωτεύονται και θα παντρεύονται με ρομπότ! Αυτή η εξέλιξη ενέχει και πολλούς κινδύνους. Από τη μια, θα είναι καλό, γιατί τα ρομπότ αυτά θα μπορούν να βοηθάνε άτομα με ανάγκες, όπως οι ηλικιωμένοι και άτομα με αναπηρίες. Από την άλλη όμως, αυτό σημαίνει αντικατάσταση του ανθρώπινου εργατικού δυναμικού με σοβαρές κοινωνικές και οικονομικές συνέπειες. Υπολογίζεται πως τα robot μπορεί και να αναπτύξουν δικό τους πολιτισμό!!! Βέβαια, αυτό θα είχε άμεση επίδραση στον ανθρώπινο πολιτισμό, ο οποίος θα υποβαθμιζόταν και θα άφηνε τα robot να κατακτήσουν τον κόσμο χωρίς μεγάλη δυσκολία. Το ρομπότ «Bio Clean» δεν είναι τίποτα παραπάνω από μια ηλεκτρική σκούπα που ρουφά τη σκόνη. Αυτό που το κάνει να ξεχωρίζει είναι ότι «τρέφεται» με οργανικά υπολείμματα, τα οποία μετατρέπει σε βιοκαύσιμα. Στην ουσία το ρομπότ αγγίζει το σοβαρό πρόβλημα των οργανικών αποβλήτων και παρουσιάζει στους καταναλωτές μια έξυπνη λύση για την ωφέλιμη αξιοποίηση των υπολειμμάτων που κανονικά θα πετούσαν στα σκουπίδια. Ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα σχετικά με τα βιοκαύσιμα είναι ότι ενοχοποιούνται για την αποψίλωση μεγάλων εκτάσεων και τροπικών δασών σε ευαίσθητα οικοσυστήματα. Με το ρομπότ «Bio Clean» η παραγωγή βιοκαυσίμων είναι πολύ πιο απλή και δεν τίθεται θέμα αποψίλωσης. Παρά την θετική αυτή κατάληξη, τα χρήματα που θα μπορούσαν να δοθούν για αναπλάσεις χώρων, ευαισθητοποίηση των πολιτών για το περιβάλλον και οικολογικές δράσεις, δίνονται τελικά για την κατασκευή robot που μάλλον δεν θα φτάσουν ποτέ στο επίπεδο της ανθρώπινης αντίληψης και αποτελούν δευτερεύον πρόβλημα.

9 Ανακεφαλαιώνοντας, τα robot έχουν 2 πλευρές. Μια θετική και μια αρνητική. Η χρησιμότητα τους αυξάνεται ραγδαία, καθώς και οι ανάγκες γίνονται των πολιτών γίνονται ολοένα και περισσότερες. Πλέον, βιομηχανίες αισθάνονται «ανάπηρες» χωρίς αυτά. Όμως, είναι γεγονός πως αυτή η ανεξέλεγκτη εξέλιξη τους μπορεί να οδηγήσει σε αποξένωση μεταξύ των ανθρώπων και σε μεγάλο βαθμό ανεργίας. Είναι λοιπόν γεγονός, πως αν και έχουν τα μειονεκτήματα τους, βελτιώνουν την ποιότητα της ζωής μας και αλλάζουν προς το καλύτερο τον τρόπο ζωής. Πρέπει να αρχίσουμε να προβληματιζόμαστε περισσότερο για το πώς και αν γίνεται να ξεπεράσουν τους ανθρώπους και στο τέλος να τους αφανίσουν. Είναι σημαντικό επίσης, να σταματήσει σχετικά αυτή η δαπανηρή διαδικασία εξέλιξης τους, τη στιγμή που παγκοσμίως, η φτώχεια και η ανεργία είναι τα μεγαλύτερα προβλήματα. Οι έρευνες πρέπει να αρχίσουν να γίνονται ακόμη πιο λεπτομερειακά, ώστε τα πειράματα να γίνονται μόνο για επαλήθευση. Επιπλέον, θα ήταν καλό να αρχίσουν να κατασκευάζονται τα robot, με σκοπό να βοηθούν τον άνθρωπο απλά στο να εκτελεί τα καθήκοντα του κι όχι να τον αντικαταστήσουν πλήρως. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: Tovima.gr Grobot.gr Skai.gr Prisonplanet.gr Wikipedia.org Pemptousia.gr Hydrobots.gr English.cri.cn Bluedot.gr ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ: 6 κ 7 Δεκεμβρίου 2013 Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος, Πληροφορικός, Καθηγητής Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης