Robottiden og de store utfordringene på reisen inn i menneskelivet

Etter hvert som verden er vitne til eksplosjonen innen automatisering, robotikk og kunstig intelligens (KI), er sensorteknologi og smarte interaktive systemer i ferd med å bli bærebjelkene i industri, tjenester og helsevesen . Disse innovasjonene forbedrer ikke bare produktiviteten og optimaliserer kostnadene, men åpner også for nye tilnærminger for å forbedre livskvaliteten og bevege seg mot bærekraftig utvikling.

Dette er innholdet som ble presentert på seminaret «Roboter og intelligent automatisering» arrangert av VinFuture Foundation morgenen 4. desember i Hanoi .

Diskusjonen fokuserte på mange fremtredende aspekter ved robotfeltet: Humanoide roboter med sosiale interaksjonsevner, samarbeidende roboter i tjeneste og medisin, rehabiliteringsrobotsystemer og hete temaer knyttet til AI-sikkerhet og teknologietikk. Dette innholdet gjenspeiler trenden med å utvikle roboter mot humanisme, sikkerhet og bærekraft.

Myke materialer: Grunnlaget for fleksible roboter

På seminaret understreket professor Kurt Kremer – æresdirektør for Max Planck-instituttet for polymerforskning (Tyskland) at myke materialer åpner en ny retning for roboter takket være deres fleksibilitet, enkle produksjon og miljøvennlighet. Polymerer, som er mye brukt fordi de er billige, det finnes mange av dem og kan justere hardheten, utvikles i retning av bedre bæreevne og mer effektiv biologisk nedbrytning.

Nøkkelen, sier han, er at dette er «smarte» materialer som kan utvide seg eller endre form når de utsettes for stimuli som temperatur, pH, trykk eller miljøendringer. Med sin følsomme og raske respons kan de betjene ventiler, skape mekaniske krefter eller bli svært sofistikerte robotkomponenter.

Professor Kurt Kremer – æresdirektør for Max Planck-instituttet for polymerforskning (Tyskland). (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Når polymerer kombineres til komplekse strukturer som geler eller «børster», kan materialene ta på seg vanskelige mekaniske oppgaver, noe som bidrar til å produsere myke aktuatorer som roboter kan gripe mer forsiktig og presist.

Mange polymerer er også svært ledende eller dielektriske, noe som åpner opp muligheter for organisk elektronikk. Selv om de ikke kan konkurrere med silisium på hastighet, er de billigere, enklere å produsere, ikke avhengige av sjeldne jordarter og har funnet bruksområder i OLED-er, sammenleggbare telefoner og organiske solcellepaneler.

Professor Kremer mener at ved å kombinere alle tre elementene: mykhet, responsivitet og elektroniske egenskaper, kan organiske materialer utvikle seg til en «nevromorfisk» form som etterligner nervesystemets tilpasning. Dette regnes som grunnlaget for fremtidige generasjoner av roboter som er fleksible, trygge og kostnadsoptimaliserte.

Fra et anvendelsesperspektiv påpekte professor Ho Young Kim (Seoul National University, Korea) at roboter står overfor store utfordringer når de manipulerer myke materialer – en gruppe materialer som dukker opp overalt, fra klær, mat, plastposer, elektriske ledninger til medisinsk utstyr.

Tradisjonelle roboter er optimalisert for stive, formstabile objekter. Men myke materialer er helt annerledes, sa han. For eksempel, når en robot holder en T-skjorte, bare ved å endre gripepunktet, endres formen på en skjorte, overflaten på skjorten kan brette seg, rynke seg, og skape utallige komplekse parametere.

Professor Ho Young Kim fra Seoul National University, Sør-Korea. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Det mennesker kan gjøre på sekunder, som å brette opp ermene eller brette klesvask, er en enorm utfordring for roboter. Dette, sa han, er også paradokset med moderne AI: den kan løse ligninger og memorere enorme mengder data, men den har problemer med å håndtere grunnleggende husarbeid.

I forskningen sin utviklet teamet hans et gripesystem med elastiske membraner som muliggjør stabil løfting av individuelle stoffer, til og med å plukke opp myke biologiske objekter som appelsinskall.

Basert på denne teknologien laget forskerteamet en maskin som utfører nummereringstrinnet – et viktig trinn som tidligere bare mennesker kunne gjøre. Maskinen kan gjenta operasjonen mange ganger uten å gjøre noen feil.

For å løse problemet med myke materialer, må roboter ifølge ham overvinne fire utfordringer: evnen til å oppfatte materialenes tilstand nøyaktig; en tilstrekkelig delikat mekanisk hånd; et fleksibelt kontrollsystem i møte med kontinuerlige endringer; og evnen til å utvide for masseproduksjon. Bearbeiding av myke materialer, konkluderte han, er «døren» for roboter til virkelig å komme inn i livet og produksjonen.

Humanoide roboter og krav til fysisk intelligens

Professor Tan Yap Peng – president i VinUni – sa at menneskelignende roboter er i ferd med å bli en trend fordi de enkelt kan operere i menneskelige miljøer. Det er spådd at verden innen 2050 kan ha minst én milliard roboter som bor og jobber med mennesker.

Den store utfordringen er at dagens roboter stort sett er programmert for én enkelt oppgave. For å bevege seg mot multitasking-roboter må teknologien lære av store språkmodeller: Roboter trent på store mengder videodata for å bygge opp evnen til å forstå den fysiske verden.

Professor Tan Yap Peng - rektor ved VinUni. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Men å gå fra språk til visjon til handling er en lang reise. Roboter må observere, resonnere og motta instruksjoner – ferdigheter som forblir åpne.

Professor Tan Yap Peng ga også eksempler på modeller som «fysisk intelligens type null» som lar roboter motta bilde-, video- og taledata og utføre ulike robotkontrollhandlinger. Men med komplekse oppgaver som å brette klær eller vaske klær, trenger roboter fortsatt finjustering og illustrerende data fra eksperter.

Den største begrensningen, ifølge professor Tan, er at roboter ikke har samme hukommelse som mennesker. Derfor foreslo teamet hans å lagre «minnefragmenter» fra ekspertdemonstrasjoner, slik at roboter kan søke etter og bruke lignende erfaringer når de står overfor nye oppgaver. Denne tilnærmingen reduserer feil og øker evnen til å fullføre lange oppgaver.

Samtidig må roboter også løse problemer knyttet til energi, manuell fingerferdighet, selvdiagnose, sikker drift og overholdelse av etiske standarder. Ifølge professoren er dette store problemer som må løses i løpet av de neste 30–50 årene.

Dr. Nguyen Trung Quan, assisterende professor i luftfarts- og astronautisk ingeniørfag ved University of Southern California (USC) og vitenskapelig sjef (CSO) i VinMotion. (Foto: Minh Son/Vietnam+)

Fra et industrielt perspektiv sa Dr. Nguyen Trung Quan, assisterende professor i luftfarts- og romfartsteknikk ved University of Southern California (USC) og vitenskapelig sjef (CSO) i VinMotion, at når man går fra digital AI til fysisk intelligens, blir data den knappeste faktoren. Verden er i sterk overgang til universalroboter fordi de gir evnen til å handle – noe som ren digital AI ikke kan gjøre.

Mange prognoser viser at markedet for humanoide roboter og fysisk intelligens kan nå 10 000 milliarder dollar i løpet av de neste 10 årene, i sammenheng med mange lands mangel på arbeidskraft.

Men ifølge Dr. Quan står fysisk intelligens overfor en «ond sirkel mellom hønen og egget». God kunstig intelligens krever reelle data, reelle data krever roboter for å operere, og roboter som opererer effektivt trenger sterk kunstig intelligens.

«VinMotion nærmer seg «menneske-i-loopen»-modellen ved å bringe roboter inn i virkelige miljøer, slik at mennesker kan overvåke, støtte og reagere når roboter møter vanskelige situasjoner. Denne modellen sikrer sikkerhet og hjelper AI med å lære raskere, og skaper en plattform for skalering», sa Quan.

Ifølge ham krever humanoide roboter tre faktorer: god maskinvare, god programvare/KI og et trygt utplasseringssystem. Vietnam er et av landene som er i stand til å oppfylle alle disse tre faktorene samtidig.

(Vietnam+)

Kilde: https://www.vietnamplus.vn/ky-nguyen-robot-va-thach-thuc-lon-tren-hanh-trinh-buoc-vao-doi-song-con-nguoi-post1080970.vnp