hirdetés
hirdetés

A robot családtagok fejlesztője

A világ legfontosabb innovátorai között számon tartott Cynthia Breazeal csaknem három évtizede fejleszt robotokat. Nevét az MIT (Massachusetts Institute of Technology) híres robottorzójának, Kismet gyereknek hála ismerte meg a szakmán túli közvélemény. Jelenleg az MIT Médialaboratóriumának személyi robotok csoportját vezeti.

hirdetés

1977-ben, tízévesen a Csillagok háborúját, R2D2-t és C3PO-t nézve szeretett bele a robotikába. Kacérkodott ugyan az orvosi pályával, de az infokommunikációs technológiák jobban érdekelték. Mindkét szülője tudós, a kaliforniai Livermore Nemzeti Laborban dolgoztak, úgyhogy otthonról is megkapta az indíttatást, kora gyerekkorától a számítástudomány és mérnöki diszciplínák világában élt, és a barátai is hasonló közegben cseperedtek fel.

Űrhajós is lehetett volna

A Csillagok háborújairánti vonzalom egész pályafutását meghatározta, középiskolás éveiben egyre több időt töltött robotszakkörökben és műhelyekben, majd pont akkor tanult villamos- és számítógépmérnöknek a Kaliforniai Egyetemen Santa Barbarában, amikor a felsőoktatási intézmény megnyitotta robotikai laboratóriumát.

Nem sokkal később a Marson és más bolygókon ténykedő terepjárók lehetőségeiről olvasott egy tanulmányt. Az írás elementáris erővel hatott rá, és megfogalmazódott benne: asztronauta is lehetne. Második diplomás képzését azon elképzelés jegyében kezdte, hogy az MIT-n űrrobotikából doktoráljon. Lenyűgözte a robotikát az 1980-as évek második felében új architektúrájával forradalmasító Rodney Brooks által vezetett Mesterséges Intelligencia Laboratórium.

Cynthia Breazeal és a MIT Médialaborban fejlesztett közösségi robot
Cynthia Breazeal és a MIT Médialaborban fejlesztett közösségi robot

A jövő gépeit szintetikus teremtményekként, s nem high-tech játékokként képzelte el, és már akkor is azok közösségi intelligenciája, kommunikációs adottságai érdekelték. Breazeal a közösségi intelligencia alatt a Homo sapienshez hasonló képességeket érti, amelyek segítségével a gépek mindennapjaink részévé válnak, hozzánk idomulnak.

„Az összes ottani robot sokféle tevékenységet végzett, például Coca-Cola dobozt kerestek. Ma ezek egyszerű cselekedeteknek tűnnek, de előtte soha nem láttam teljesen autonóm gépet. És abban a pillanatban előjöttek a gyerekkori emlékek. Arra gondoltam, hogy ha valaha is látunk »Csillagok háborúja«-féle robotokat, pont ilyen laborokban fogják fejleszteni őket” – nyilatkozta 2015-ben az MIT-s kezdetekről.

Rodney Brooks és Kismet     

Rodney Brooks irányítása alatt részt vett az MI Labor ma már informatikatörténetnek számító úttörő projektjeiben, a múzeumban őrzött darabok, a rovaralakú lépegető Hannibal és Attila, majd a nevével kognitív tevékenységekre utaló humanoid Cog melletti munkában. Utóbbihoz a multimodális (vizuális, auditív, motorikus) információ integrálását és az érdekesnek tűnő ingerek felé orientálódását biztosító, a fej, a nyak és a szem vizuális ingerekre adott reflexszerű mozgásait szabályozó felső colliculushoz hasonló szerkezetet tervezett.

Doktori disszertációja a „robotikus teremtményként” definiált, törökül „sors”, bizonyos szövegkörnyezetekben „szerencse” jelentésű Kismet fejlesztése volt. Az emberekkel kezdetleges közösségi interakcióra, nemcsak utánzásra, hanem tényleges reakcióra képes „lény” nem nyelvi eszközökkel – arckifejezéssel, tekintetváltoztatással, hangprozódiával, testtartásának módosításával – kommunikálta érzéseit: haragot, nyugalmat, meglepetést, örömöt, undort, szomorúságot, érdeklődést, fáradtságot, félelmet. Mosolygott, ha kedvesen szóltak hozzá, lehajtotta fejét-fülét, amikor vitázott – érzékelte az intonációban rejlő emocionális töltést. Mihelyst valaki a helyiségbe lépett, tekintetével követte.

„Ez a testbeszéd jelzi, hogy valóban érti, mit mondanak neki” – nyilatkozta Breazel.

Huszonöt motor biztosította a fej, a száj, a szemek és a fülek mozgását. A szoftver egy másik helyiségben, tizenöt számítógépből álló hálózaton futott. A látórendszerért négy kamera és kilenc komputer felelt, így érzékelte a partner arckifejezését, és hogy az milyen messzire helyezkedett tőle.

Rodney Brooks szerint – a Wired magazin 2006-os „minden idők ötven legjobb robotjába” beválasztott – Kismet megváltoztatta a robotképünket: társaságában már nem közönséges gép jelenlétét éreztük, hanem sokkal többet: látogatói inkább kedves háziállatként vagy kisgyerekként viszonyultak hozzá.

Közösségi robotok

Breazealt Brooks melletti munkái vezették el az űrtől a közösségi robotok fejlesztéséig, amelyekkel ma is foglalkozik. Ezekhez azonban teljesen másfajta előkészítő munkák és keretek kellenek, mint az űrjárgányokhoz. Munkatársaival behatóan tanulmányozza a fejlődéspszichológiát és az ember szociális megnyilvánulásait, hogy jobban megértsék belső evolúciónkat, egymás közötti kapcsolataink alakulását, és mindezeket figyelembe véve fejlesszenek a környezetet pluszelemekkel gazdagító robotokat.

„Egyesek szerint embereket vagy háziállatokat próbálunk helyettesíteni velük, pedig természetesen senkit és semmit nem akarunk helyettesíteni. Igazi értéket teremtő és nem helyettesítő vagy versengő, újfajta kapcsolatról van szó. Ezek a robotok erősebbé tehetik a kapcsolatainkat, megkönnyíthetik azok kialakulását” – magyarázza a Time magazin által 2008 legjobb feltalálójának megszavazott Breazeal.

Cynthia Breazeal a TEDWoman konferencián (forrás: TED)
Cynthia Breazeal a TEDWoman konferencián (forrás: TED)

A 2000-es évek elejétől az MIT Médialaborban folytat szerteágazó kutatásokat, fejlesztéseket. Antropomorf, biológiai modellek inspirálta robotprojektjeiben a tudományos elméleteket, a mérnöki alapelveket és a művészi kivitelezést hozza közös nevezőre. A közvetlen ember-gép interakció mellett a személyünket avatárként képviselő, a távolsági kommunikációt javító, fizikai képességeinket növelő robotok kérdését szintén vizsgálja. A laborban sokféle terepen mozognak, hiszen aktív multimodális érzékelő rendszereket, érzékelő- és aktuátortechnológiákat, az MI különféle részeit (beszédfelismerést és -szintézist, gépi tanulást stb.), mozgás- és motorikus vezérlést, pszichológiai modellezést, mobiltelefóniát és appokat egyaránt érintő szakterületeket fuzionálnak.

Robotszínház

A kezdetleges létformák és földönkívüli-világok ihlette Robotszínházat egymással kommunikáló, különös formájú gépecskék népesítették be. Az alkotóelemek együttese az egész terráriumot egyfajta intelligens színpaddá alakította. A nézők interaktív, állandóan változó, több érzékszervükre ható élménnyel gazdagodtak. A Cyberflora négy virágból álló robotkertjében a növényi formák (liliomok, orchideák) viselkedése az állatokéhoz hasonlított, a látogatókat érzékelték, reagáltak rájuk. A növény-ember kommunikáció hatására a háttérzene is megváltozott. A sztereó látórendszerrel felszerelt Tengeri rózsa szintén kezdetleges létformára emlékeztetett. Környezetével (vízesés, kisebb tavak stb.) és az ott feltűnő emberekkel folytatott interakciót.

Leonardo szociális, de nem emberküllemű, hanem játékkutyusra, kisebb macira emlékeztető robot volt, amelyet a művészetet, tudományt és mérnöki feltaláló tevékenységet egy személyben megtestesítő reneszánsz mester előtt tisztelegve neveztek el így.

Jibo, Tega és a többiek

Breazeal 2014-ben az Indiegogón meghirdetve kezdte el fejleszteni Jibót, a „világ első családi robotját.” A közösségi finanszírozó oldal öt legsikeresebb kampányának egyikeként 2,2 millió dollár gyűlt össze, céget is alapított rá.

Az egyelőre prototípus, elvileg 2016 végére elkészülő Jibo fényképez, beszél hozzánk, reakciókat vált ki belőlünk, igazi otthoni társként funkcionál. Amit lehet, megtanul a családtagokról, képes előre jelezni a cselekedeteinket, amivel könnyebbé próbálja tenni a mindennapjainkat.

Egy másik közösségi robot, a fejlesztési stádiumban lévő, androidos okostelefon-alapú, szőrös és színpompás Tega rendeltetése, hogy az osztályteremben vagy azon kívül tanulótársként támogasson gyerekeket. Eleve arra találták ki, hogy hosszú távon dolgozzon a legfiatalabb korosztállyal. Képes értelmezni a vele dolgozó tanuló érzelmi megnyilvánulásait, azok alapján dolgoz ki személyes motivációs stratégiát.

Breazealék tevékenysége azonban nem merül ki a közösségi robotok fejlesztésében. A RoCo (Robotic Computer) új típusú asztali számítógép könnyedén mozgatható monitorral, érzelmi megnyilvánulásainkat felismerő, azokra kreatívan reagáló mechanizmusokkal. Robotlámpák és -karok, gépkocsivezetést segítő szerkezetek, természetes tapintást célzó aktuátorok és ruhák – a felsorolás folytatható, de nyilvánvaló: kevesen tesznek többet az ember-robot interakció minőségének javításáért, hogy a robotok ne csak kuriózumnak számítsanak, hanem valóban hasznos segítőink, társaink legyenek, mint Cynthia Breazeal és munkatársai.

Kömlődi Ferenc
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés