Apie robotus retro stiliumi (2)
„Kapitalizmo sąlygomis techninė pažanga – privatus firmų reikalas. Firmos gerovė, pats jos egzistavimas daug priklauso nuo to, ar ji sugebės nuslėpti nuo konkurentų, kokią techniką ketina sukurti ateityje“ – I. Artobolevskis, iš knygos „Susipažinkime – robotai“, 1977 m. Paklausite manęs – kam cituoju 35-erių metų senumo knygos žodžius, kuriuose apie techniką niekas nieko nenutuokė?
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Įdomu! O be to – vertinga! Atsiverčiau šią į lietuvių kalbą išverstą knygelę „Jaunoji gvardija“ («Молодая гвардия») ir, nepaisant 222 puslapių bei smulkaus senovinio šrifto, knygą užverčiau ją jau perskaitęs.
Ne kiek dėl lengvo, ne moksline kalba parašyto stiliaus, o labiau dėl pačio turinio. Knygelėje įdomiai apžvelgiama robotų istorija, pirmosios užuomazgos (pasirodo, jog pirmasis robotas skaičiuoja jau ketvirtą tūkstantį metų), raida iki atsiradimo bei, žinoma, pati sąvoka.
Koks yra „roboto“ apibrėžimas?
Pasirodo, jog sąvoka „robotas“ buvo sukurta 1921-iais metais. Savo fantastinėje knygoje „Universalūs Rosumo robotai“ (ang. Rossum's universal robots), Karelas Čapekas „robotus“ apibūdino kaip „dirbtinius žmones“, „žmonių kopijas“, „bejausmius žmones“ ir panašiai. Būtent jis pirmasis ir panaudojo šį terminą, o po to – išpopuliarino.
Anot Karelo, „robotas“ gali mąstyti, bet tą daro painiai ir netobulai, jie neturi jausmų, tačiau yra „patenkinti“ galėdami dirbti žmonėms. Greitai Karelo literatūrinis kūrinys išpopuliarėjo, kaip ir pats terminas. Staiga, kiekvienas save gerbiantis fantastas negalėjo neaprašyti savų robotų.
Ir tik gerokai vėliau robotais susidomėjo technikai, mokslininkai, inžinieriai. Žmonėms robotas egzistavo tik jų vaizduotėse ir niekam net į galvą nešovė tiksliai apibrėžti terminą „robotas“. Galiausiai buvo nutarta sukviesti 156 garsiausius to meto technikos ekspertus ir pačių paklausti „kas yra robotas?“ Kiekvienas iš šių ekspertų „robotą“ apibūdino savaip.
Vėliau kiekvienas iš 155 ekspertų gavo įvertinti kitų 155-ies ekspertų apibūdinimus ir nurodyti, kurie aprašymai labiausiai atitinka „roboto“ sąvoką. Variantų buvo pateikta visokių: mėnuleigis, bioranka, pinigų bei ženklų tikrinimo sistema klastotėms atpažinti ir t. t.
Galiausiai nugalėjo toks aprašymas: „Judrios sistemos, gebančios „mokytis“ ir trumpiausiu keliu eiti į nurodytą tikslą, nesusidurdamos su aikštelėje laisvai išdėstytais kliuviniais“. Toks apibrėžimas buvo priimtinas 120-iai iš 156-ių ekspertų. Ir, nors, tuo metu mokslininkai dar tik kūrė pirmuosius „robotus“, šie ir toliau egzistavo žmonių vaizduotėje.
Trys robotų atsiradimo priežastys
1938 m. du Vokietijos mokslo vyrai – Otas Hanas bei Frydrichas Štrasmanas – atrado naują fizikinį reiškinį, pavadintą „grandinine reakcija“. Jiedu suprato, jog bombarduojant neutronais, išskiriamas didžiulis kiekis energijos.
„Grandininė reakcija“ tapo atominės energijos pamatu. Praslinkus vos septyneriems metams Japonijos miestai kentėjo nuo pirmųjų atominių bombų. Dar po dešimties metų – pradėjo veikti pirmoji atominė elektrinė. Dar vėliau – pirmasis atominis ledlaužis. Atominės energijos reikšmė išaugo.
Galiausiai, atradimas pagimdė energetikos problemą. Jai išgauti reikėjo (ir tebereikia) darbo jėgos, kuri dirbtų pavojingus darbus: šachtininkai, naftos transportuotojai etc. Ne visus darbus gali padaryti žmonės, tad reikia ir technikos. Reikia mechaninių rankų, arba kitaip tariant – reikia robotų.
1955 m. sausio 17 d. po vandeniu paniro pirmasis povandeninis laivas „Nautilus“. Nuo tada buvo galima plaukioti po vandeniu praktiškai visą laiką. O plaukioti tikrai yra dėl ko: 80 mln. tonų žuvies, 150 tūkst. skirtingų gyvūnų rūšių, o kur dar pats povandeninis grožis…
Vis dėlto ir čia neišvengta bėdų. Narui leidžiantis ir kylant į paviršių, slėgis vidinėse žmogaus organizmo ertmėse turi susilyginti su išoriniu vandens slėgiu. Dėl šios priežasties narui pabuvus vandenyje dvi valandas 40 metrų gylyje, jo iškėlimo į paviršių laikas siekė net 4 valandas (priminsiu, jog knyga parašyta prieš 35 metus).
Tačiau žmogus smalsus – nori pasiekti nors ir tūkstančio metrų gylį (beje, jis jau seniai pasiektas). Problemai išspręsti tuomet reikėjo įrenginio, galinčio atlikti visus žmogaus judesius, kad būtų galima nagrinėti tas neištyrinėtas vietoves. Pasirodo, jog ir čia labiausiai pagelbėja būtent robotai. Paklausa jiems išaugo.
Tuo metu kosmose skraidė tūkstančiai palydovų, kurie sensta, kuriuos reikėjo taisyti. Reikėjo kažkaip pratęsti tų kūrinių gyvenimą – apžiūrėti, suremontuoti, pakeisti kai kurias dalis, mazgus ir panašiai. Tikriausiai dabar jau patys įvardinsite, kas galėtų atlikti šiuos darbus. Ogi robotas! Paklausa jiems dar labiau išaugo.
Pirmasis robotas – vandens laikrodis klepsidra
Senovės graikų mokslininkas Heronas prieš porą tūkstančių metų užbaigė savo darbą, kuriame šlovingai aprašė Antikos mokslo laimėjimus. Be sverto, suktuvo, pleišto, sraigto ir kitų mechanizmų, buvo rašoma ir apie to laiko automatus.
Manoma, jog šie automatai buvo pagrįsti tokiais pat principais kaip ir šių laikų automatiniai įrenginiai. Vienas populiariausių – senų senovėje Kinijoje ir Indijoje pasirodęs vandens laikrodis, klepsidra. Manoma, kad tai yra pirmasis robotas.
Klepsidra – vertikalus cilindras, įtaisytas keturkampiame stove. Ant stovo – dvi figūros. Vienoje vaizduojamas verkiantis vaikas, į kurį pripilama vandens. Vaiko ašaros teka į klepsidros stove esantį indą ir pakelia plūdę, kuri sujungta su kita figūra – moterimi, laikančia rodyklę. Moters figūra kyla, rodyklė slenka aukštyn cilindru, kuris ir rodo laiką.
Klepsidra buvo padalyta į 12 „dienos valandų“ ir tiek pat „nakties valandų“. Šis prietaisas taip paplito, kad Europoje buvo naudojamas iki pat ×VIII amžiaus, t. y., beveik 3,5 tūkst. metų. Manoma, kad šis automatas buvo pirmasis kūrinys, pagal savo veikimo modelį panašus į šiuolaikinį robotą.
Elektroninės skaičiavimo mašinos revoliucija
Mokslinė techninė revoliucija prasidėjo tada, kai buvo sukurti automatiniai įrenginiai, pavaduojantys fizinį ar protinį darbą dirbančius žmones. Darbas tapo našesnis, kokybė išaugo, o pats žmogus daugiau laiko galėjo skirti šeimai ir kūrybinei veiklai. Žinoma, kai kurie neteko savo darbo.
Visa tai realybe, 1946-iais metais sukūrus elektroninę skaičiavimo mašiną (ESM). „Eniakas“ (ENIAC) – taip vadinosi pirmoji ESM – buvo sukurta Pensilvanijos universiteto elektrotechnikos fakultete. „Eniakas“ užėmė 200 kvadratinių metrų ir svėrė net 30 tonų.
Sudauginti du devynženklius skaičius nėra taip paprasta ir tai užtruks keletą minučių. Jei mokate skaičiuoti aritmometru, daugyba truks 10-15 sekundžių. „Eniakas“ sugebėjo atlikti 200-300 tokių veiksmų per sekundę. Po dešimties metų nauji ESM atlikdavo 100-150 tūkst. tokių operacijų.
Dar geriau – 30 tonų, per visą kambarį įrengtas aparatas, vėliau tapo nedideliu kubu, sveriančiu ne daugiau kaip 30 kilogramų. Šiais laikais „mini“ tapo „mikro“, kurių „širdis“ yra tokio pat dydžio, kaip adatos galiukas. Juk toks įrenginys gali būti įtaisytas bet kur, pradedant šviesoforu, baigiant vaikišku barškučiu.
Nebūtų tikslinga sakyti, jog šis aparatas tegali skaičiuoti. Tikroji jo funkcija – atlikti veiksmus su informacija, o į tai įeina ir informacijos rūšiavimas (pagal rūšį, vertę, dydį, spalvą, kt.), funkcijų su ta informacija atlikimas, tame tarpe ir minėtas matematinių veiksmų atlikimas.
Ar įmanoma nukopijuoti natūralumą?
Sugniaužkite dešinės rankos kumštį, ištieskite smilių, pajudinkite jį – pamatysime, jog jis sunertas ir trijų lanksčių kauliukų, taigi įmanomos šešios skirtingos pozicijos (1×2×3=6). Nepamirškime, jog viena ranka turi penkis pirštus, tad įmanomos… 1 307 674 368 000 (1,3 trln.) skirtingos pozicijos (matematika būtų: 1×2×3×4×5 …×15. Matematikai užrašytų paprasčiau – 15!, tai yra, penkiolikos faktorialas).
Nepamirškite, kad turime ir plaštaką, dilbį, žastą, petį, alkūnę. Nepamirškite, kad turime dar ir kitą ranką. Kojas. Žmogus – stuburinis gyvūnas, tad turime ir stuburą. Nepamirškime veido (vien šypsantis dirba 15 skirtingų raumenų). Lažinkimės. Aš sakau, jog žmogaus skirtingų pozicijų skaičius sudarytas iš… vienetuko ir 200 nuliukų.
Nors, iš tikrųjų, nežinau. Nežino ir galingiausias pasaulio kompiuteris. Jei bandytumėme sužinoti žmogaus skirtingų pozicijų skaičių, tai minėtas aparatas išsiųstų tokį pranešimą: „Remaining 1 089 458 years 245 days 12 hours 59 minutes“ (liet. liko 1 089 458 metai, 245 dienos, 12 valandų ir 59 minutės). Palūkėsim?
Tiek daug skirtingų pozicijos suteikia žmogui natūralumo. Štai Olegas Popovas, žymus Rusijos cirko artistas sugebėdavo pereiti 4-5 metrų ilgio vielą, nenukrisdamas nuo jos. Kuris robotas sugebėtų padaryti kažką panašaus? Iškyla elementarus klausimas – ar įmanoma nukopijuoti natūralumą? Na, kažkas bando. Tačiau žmogus ištreniravęs raumenų judesius gali išsilaikyti net ant įtemptos vielos – gamtos laimėjimai visuomet pranašesni už technologijų.
Pagrindinis skirtumas – gebėjimas mąstyti
Bet veiksmų skaičius daug didesnis, juk prieš tai kalbėjom tik apie momentinę poziciją. Nepamirškime, kad žmogus juda visą laiką ir vis skirtingai. Tad minėtą skaičių su daug nulių, reikėtų padauginti dar iš tiek pat. Bet bet bet. Žmonės skiriasi ne tik išore, savo pozicija ar judėjimu. Žmogus turi vidų, kuriuo mato, girdi, jaučia, užuosta, skanauja. Ir svarbiausia, žmogus mąsto.
Poziciją ir judėjimą nulemia raumuo, o mąstymo atskaitos taškas – nervinė ląstelė. Mūsų smegenyse jų milijardai. Vienas nervas informuoja apie kvapus, kitas perteikia regimąją informaciją, kitas „įsako“ kramtyti maistą, dar kitas – palaiko pusiausvyrą ir t. t. Šioje Žemėje gyvena 7 mlrd. žmonių, bet vis vien jie visi unikalūs, tiek išore, tiek vidumi. Net jei Žeme vaikščiotų 7 trln. žmonių, dviejų vienodų rasti nepavyktų.
