Ένας Έλληνας ειδικός της ρομποτικής είναι ο δημιουργός ενός εξελιγμένου ανθρωπόμορφου ρομπότ που φτιάχθηκε στην Ιταλία και πρόσφατα συμμετείχε σε διεθνή διαγωνισμό στην Καλιφόρνια, που διοργάνωσε το Πεντάγωνο των ΗΠΑ.
Ο Νίκος Τσαγκαράκης, επικεφαλής ερευνητής του Τμήματος Προωθημένης Ρομποτικής του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ιταλίας (ΙΙΤ) στη Γένοβα, μιλά στο ΑΠΕ-ΜΠΕ για τα ρομπότ, ανθρωπόμορφα και μη, για τα οφέλη και τους πιθανούς κινδύνους τους, καθώς και για την πιθανότητα κάποτε να ερωτευθούμε ένα από αυτά.
Ο Ν.Τσαγκαράκης γεννήθηκε στην Ιεράπετρα Κρήτης. Έλαβε το πτυχίο του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Μηχανικού Υπολογιστών το 1995 από την Πολυτεχνική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, πήρε μεταπτυχιακό (MSc) στη Μηχανική Ελέγχου το 1997 και το διδακτορικό του (PhD) στη Ρομποτική από το βρετανικό Πανεπιστήμιο του Σάλφορντ το 2000.
Σήμερα κατέχει θέση τακτικού καθηγητή στο Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας ως επικεφαλής των Ανθρωποειδών Ρομπότ και της Μηχανοτρονικής, όπου σχεδίασε και ανέπτυξε το ανθρωποειδές ρομπότ COMAN και πιο πρόσφατα το υψηλής απόδοσης ανθρωποειδές Walk-Man.
Πριν την ένταξή του στο IIT, ήταν ερευνητικός συνεργάτης στο Κέντρο Ρομποτικής και Αυτοματισμού στο Πανεπιστήμιο του Σάλφορντ, ενώ από το 2013 είναι επισκέπτης καθηγητής στο Κέντρο Ρομποτικής Έρευνας (CORE) του Τμήματος Πληροφορικής του King’s College του Λονδίνου.
Ειδικεύεται στη δημιουργία ανθρωπόμορφων ρομπότ και ρομποτικών εξωσκελετών, καθώς και στην αλληλεπίδραση και συμβίωση ανθρώπων-ρομπότ, έχοντας διάφορα διεθνή βραβεία και πατέντες στο ενεργητικό του. Είναι ο συντονιστής ή κύριος ερευνητής πολλών ευρωπαϊκών ρομποτικών προγραμμάτων (CENTAURO, CogiMon κ.α.).
Ο Ν. Τσαγκαράκης είναι ο επικεφαλής της 19μελούς ερευνητικής ομάδας, που σε χρόνο-ρεκόρ μόλις δέκα μηνών ανέπτυξε -με χρηματοδότηση της ΕΕ- τον Walk-Man, ένα ρομπότ με ύψος 1,85 μέτρα, ικανό να κινείται ημι-αυτόνομα σε δύσκολα περιβάλλοντα, π.χ. μετά από μια φυσική καταστροφή ή ένα πυρηνικό ατύχημα.
Ο διαγωνισμός “Robotics Challenge” της DARPA
Στον διήμερο σκληρό διαγωνισμό “Robotics Challenge”, στο Λος ‘Αντζελες στις αρχές Ιουνίου, που διοργάνωσε η Υπηρεσία Προωθημένων Αμυντικών Ερευνητικών Προγραμμάτων (DARPA) του Πενταγώνου των ΗΠΑ (αυτή που, μεταξύ άλλων, έβαλε και τα θεμέλια του Ίντερνετ) συμμετείχαν 23 ρομποτικές ομάδες από τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τη Ν.Κορέα, τη Γερμανία και την Ιταλία.
Τα ημι-αυτόνομα ρομπότ κλήθηκαν να αντιμετωπίσουν διάφορες δυσκολίες (οδήγηση αυτοκινήτου, άνοιγμα πόρτας, άνοιγμα βαλβίδας, χρησιμοποίηση τρυπανιού, ανέβασμα σκάλας κ.α.), πολλά από αυτά τα βρήκαν σκούρα και, τελικά, νικητής αναδείχθηκε το ρομπότ του Προωθημένου Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κορέας (KAIST), που πήρε και το πρώτο βραβείο των 2 εκατ. δολαρίων. Στη δεύτερη και τρίτη θέση βρέθηκαν αμερικανικά ρομπότ, ενώ στην τέταρτη ένα γερμανικό. Το ρομπότ του Ν.Τσαγκαράκη κατέλαβε την 17η θέση.
«Ξεκινήσαμε την προσπάθεια με ενάμισι χρόνο καθυστέρηση, μετά από απευθείας πρόσκληση από την DARPA στην ομάδα μου. Για το Walk-Man η συμμετοχή ήταν μόνο το πρώτο ορόσημο του έργου, που συνεχίζεται τώρα προς την κατεύθυνση της εφαρμογής του ρομπότ σε πιο ρεαλιστικές εφαρμογές, που έχουν σχεδιαστεί μαζί με τους φορείς Πολιτικής Προστασίας στην Ιταλία και έχουμε στόχο να εκτελέσουμε στο τέλος του 2017, όταν ολοκληρωθεί το πρόγραμμα. Με δεδομένη την καθυστερημένη είσοδό μας στον διαγωνισμό, είμαι πολύ ικανοποιημένος με την απόδοσή μας», λέει ο Ν. Τσαγκαράκης και συνεχίζει.
«Το Walk-Man σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε μέσα σε δέκα μήνες, με μια τεράστια προσπάθεια από τον Μάρτιο 2014 έως τον Φεβρουάριο 2015. Αυτό είναι σίγουρα ένα παγκόσμιο ρεκόρ, δεδομένης της πολυπλοκότητας και της εμπειρογνωμοσύνης που απαιτούνται για την ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος. Είχαμε μόνο τρεις μήνες για να αναπτύξουμε το λογισμικό μας και να συμμετάσχουμε στον τελικό του DRC. Πριν από αυτό, με επιτυχία περάσαμε όλα τα τεστ που απαιτούνταν για να συμμετάσχουμε, με μόνο με δύο εβδομάδες δοκιμές με το ρομπότ. Με τα δεδομένα αυτά, η συμμετοχή του Walk-Man ήταν κάτι περισσότερο από μια επιτυχία και σήμερα το ρομπότ έχει αναγνωριστεί ως ένα από τα καλύτερα στον κόσμο, με μεγάλες δυνατότητες για το μέλλον».
Όπως εξηγεί ο Ν. Τσαγκαράκης, «η ρομποτική πρόκληση της DARPA απέδειξε ότι τα ανθρωποειδή ρομπότ δεν είναι πια επιστημονική φαντασία. Μέχρι το 2005 η Ευρώπη είχε ένα μειονέκτημα στην ανάπτυξη των ανθρωποειδών ρομποτικών τεχνολογιών σε σύγκριση με τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία και την Κορέα. Από τότε όμως, πολλά έργα που χρηματοδοτούνται από την Ευρωπαϊκή Ένωση στον τομέα αυτό, μείωσαν την απόσταση με την Ιαπωνία και τις ΗΠΑ, και σήμερα μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει έντονος ανταγωνισμός τόσο με τις ΗΠΑ όσο και με την Ιαπωνία. Μερικά από τα ευρωπαϊκά ανθρωποειδή ρομπότ που έχουν αναπτυχθεί και για τα οποία είχα την τύχη να εργαστώ τα τελευταία δέκα χρόνια, αποτελούν σήμερα παγκόσμια πρότυπα της συγκεκριμένης τεχνολογίας».
Γιατί όμως, ο Έλληνας επιστήμονας κατέληξε στην Ιταλία και δεν γύρισε στην Ελλάδα; Ο ίδιος δίνει την εξήγηση: Δέκα χρόνια πριν, είχα την ευκαιρία να εργαστώ για την ανάπτυξη ενός ανθρωποειδούς ρομπότ (iCub), όπου ήμουν υπεύθυνος για τον σχεδιασμό των ποδιών του. Ήταν ένα ευρωπαϊκό πρόγραμμα που συντονιζόταν από το Πανεπιστήμιο της Γένοβας. Στο τέλος του έργου είχα την προσφορά να ενταχθώ στο Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας, ένα πολύ νέο, αλλά ήδη ένα ερευνητικό κέντρο τεχνολογίας με αριστεία στην Ευρώπη και σε όλο τον κόσμο. Η Ιταλία έχει μια δυνατή και μεγάλη παράδοση στη ρομποτική, που είναι πολύ ελκυστική για όλους όσους θέλουν να βελτιώσουντη γνώση και την εμπειρία τους σε αυτή την επιστήμη. Επιπλέον, το Ιταλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας είναι ένα διεθνές περιβάλλον εργασίας που παρέχει εξαιρετικές ευκαιρίες και πόρους για την ανάπτυξη των πλέον σύγχρονων τεχνολογιών όπως της ρομποτικής. Στην Ελλάδα δυστυχώς, παρόλο που προσπάθησα να επιστρέψω μερικά χρόνια πριν, για τους λόγους που όλοι γνωρίζουμε, είναι πολύ δύσκολο να έχεις ίδιες ευκαιρίες και να σου προσφερθούν οι ίδιες δυνατότητες εργασίας.
Πόσο ασφαλής είναι όμως η συνύπαρξη των «συνεργατικών» ρομπότ με τους ανθρώπους; «Η ανάπτυξη των συνεργατικών ρομποτικών συστημάτων έχει σημειώσει ικανοποιητική πρόοδο κατά τη διάρκεια των τελευταίων δέκα χρόνων και σήμερα υπάρχουν ήδη παραδείγματα εφαρμογών αυτών των ρομπότ ως συν-εργατών στη βιομηχανία για την εκτέλεση εργασιών εντός των ίδιων χώρων εργασίας με τους ανθρώπους», απαντά ο Έλληνας επιστήμονας και συνεχίζει: «Υπάρχουν, ωστόσο, πολλά που πρέπει να γίνουν, ώστε αυτά τα συστήματα να αλληλεπιδρούν με ασφάλεια με τους ανθρώπους. Σε αυτό τον τομέα η μεγάλη προσπάθεια αυτή τη στιγμή αφορά τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη του υλικού (Hardware) του ρομπότ, το οποίο δεν βασίζεται στον τρόπο κατασκευής των παραδοσιακών βιομηχανικών ρομπότ, αλλά περισσότερο σε συστήματα που είναι μαλακά, όταν έρχονται σε επαφή με το περιβάλλον και, ως εκ τούτου, πιο ασφαλή στην φυσική αλληλεπίδραση με τους ανθρώπους. Η ανάπτυξη των διασυνδέσεων (interfaces) για τη σύνδεση του ανθρώπου-χειριστή με το ρομπότ, ώστε το ρομπότ να μπορεί να κατανοήσει την πρόθεση του ανθρώπου, είναι ένας άλλος τομέας που πρέπει ακόμα να προχωρήσει προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης των πλήρως συνεργατικών ρομπότ.
Ο Έλληνας ρομποτιστής σημειώνει επίσης ότι «με βάση την πρόοδο της τεχνολογίας στα ανθρωποειδή ρομπότ τα τελευταία χρόνια, θα πρέπει να περιμένουμε αυτό το είδος των ρομπότ να εισέλθει σταδιακά στο περιβάλλον μας σε 15-25 χρόνια από τώρα».
Όσον αφορά στις δουλειές στις οποίες θα αξιοποιηθούν πρώτα υποστηρίζει ότι «οι πρώτες εφαρμογές των ανθρωποειδών ρομπότ αναμένεται να είναι στους τομείς της βοήθειας κατ’ οίκον για τη φροντίδα των ηλικιωμένων, καθώς και ατόμων με ειδικές ανάγκες. Επίσης, για την υποβοήθηση των ανθρώπων στην αντιμετώπιση έκτακτων καταστάσεων και κρίσεων, που συμβαίνουν μετά από σοβαρές καταστροφές παρόμοιες π.χ. με αυτή της Φουκουσίμα στην Ιαπωνία. Σταδιακά αυτά τα ρομπότ αναμένεται να εισέλθουν και σε άλλες εφαρμογές, όπως η φύλαξη, η εκτέλεση εργασιών εφοδιαστικής σε επιχειρήσεις, διάφορες εργασίες σε συνεργασία με τους ανθρώπους ή εργασίες που είναι δύσκολες και κουραστικές για τον άνθρωπο να τις εκτελέσει μόνος του».
Συμμερίζεται ο ίδιος τους δύο μεγάλους φόβους ότι τα ρομπότ θα μας κλέψουν τις δουλειές και ότι κάποια μέρα θα μας αφανίσουν κιόλας; «Η ανάπτυξη της ρομποτικής τεχνολογίας και η χρήση των ρομπότ στο περιβάλλον μας θα δημιουργήσει θέσεις εργασίας, αντί να τις πάρει από τους ανθρώπους» τονίζει ο Έλληνας ρομποτιστής. «Η κατασκευή ρομπότ σε μεγάλο αριθμό θα δημιουργήσει ένα νέο βιομηχανικό τομέα παρόμοιο με την αυτοκινητοβιομηχανία. Η χρήση των ρομπότ απαιτεί ανθρώπους να ασχοληθούν με τα ρομποτικά μηχανήματα, ενώ ο προγραμματισμός των ρομπότ και η λειτουργία τους θα γίνεται από τον άνθρωπο.
»Η ανάγκη της τεχνικής συντήρησης γι’ αυτά τα ρομπότ θα ανοίξει νέες θέσεις εργασίας, που θα παρέχουν τεχνικές υπηρεσίες παρόμοιες με τις τεχνικές υπηρεσίες του αυτοκινήτου σήμερα, για βλάβες, συντήρηση, ανταλλακτικά κλπ. Επιπλέον, οι περισσότερες από τις εφαρμογές των ρομπότ θα απαιτούν την εποπτεία από έναν άνθρωπο και τη συνεργασία με έναν άνθρωπο χειριστή.
»Ρομπότ και άνθρωποι θα συνεργάζονται στενά στο μέλλον, με κανένα φόβο ότι τα ρομπότ θα επικρατήσουν τελικά του ανθρώπου. Οι άνθρωποι σαν δημιουργοί θα έχουν πάντα τον έλεγχο πάνω τους και θα χρησιμοποιούν τα ρομπότ για να κάνουν τη ζωή μας πιο εύκολη και πιο παραγωγική.
»Υπήρχαν στο παρελθόν πολλές άλλες τεχνολογίες που μείωσαν τις θέσεις εργασίας για τους ανθρώπους, για παράδειγμα το ηλεκτρονικό εμπόριο. Δεν θα πρέπει όμως να ανησυχούμε το ίδιο για την ρομποτική, η εξέλιξη της οποίας μπορεί μόνο να δημιουργήσει νέες θέσεις εργασίας για τους ανθρώπους».
Όσον αφορά στη μορφή που θα έχουν τα ρομπότ στο μέλλον εξηγεί ότι «η δημιουργία ρομπότ με ανθρώπινη μορφή είναι φυσικά πολύ ελκυστική και θα βοηθήσει την αποδοχή των συστημάτων αυτών στην κοινότητά μας. Ωστόσο, τα πρώτα ρομπότ που θα χρησιμοποιηθούν στο περιβάλλον μας, δεν αναμένεται να είναι ανθρωποειδή, αλλά συστήματα μικρότερης πολυπλοκότητας, για παράδειγμα απλές πλατφόρμες με τροχούς και με ένα ρομποτικό βραχίονα, ή απλά ρομπότ καθαρισμού με τροχούς για τα σπίτια. Αυτά τα ρομπότ θα έχουν πολύ συγκεκριμένες λειτουργικές δυνατότητες και θα μπορούν να εκτελέσουν συγκεκριμένες μόνο εργασίες. Τα ανθρωποειδή ρομπότ είναι συστήματα με πιο γενικές λειτουργικές δυνατότητες και θα μπορούν να εκτελέσουν πολλές διαφορετικές εργασίες σε διάφορετικά ανθρώπινα περιβάλλοντα. Η μορφή του σώματος των ανθρωποειδών ρομπότ τα καθιστά πιο συμβατά με το περιβάλλον και τα εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για χρήση από τον άνθρωπο, αλλά την ίδια στιγμή αυτά τα ρομπότ είναι πιο σύνθετα συστήματα και θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για εισέλθουν στο ανθρώπινο περιβάλλον και τους χώρους εργασίας
Τι θα συμβεί όμως στην περίπτωση που κάποιος ερωτευτεί ένα ρομπότ; Θα φθάσει ως εκεί η τεχνητή νοημοσύνη; «Η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης είναι ακόμη σε πολύ αρχικό στάδιο, όχι μόνο σε σχέση με το να είναι σε θέση να δημιουργήσει ρομπότ με την ικανότητα να αντιλαμβάνονται τα αισθήματα των ανθρώπων, αλλά και για την κατασκευή ρομπότ με πολύ βασικές ικανότητες λήψης αποφάσεων, πράγμα που είναι ένας από τους βασικούς στόχους της έρευνας στην τεχνητή νοημοσύνη σήμερα», λέει ο Ν. Τσαγκαράκης.
«Η δημιουργία ρομπότ που θα έχουν συναισθήματα, θα πάρει πολύ περισσότερο χρόνο και ελάχιστα έχουν γίνει σε αυτό τον τομέα μέχρι σήμερα. Η τεχνολογία όμως τελικά θα φτάσει και εκεί, καθώς η πλήρης αποδοχή αυτών των ρομπότ στο περιβάλλον μας θα απαιτήσει όχι μόνο μηχανές που μπορούν να ελέγχονται από ανθρώπους και να είναι σε θέση να εκτελούν εργασίες μαζί τους, αλλά επίσης θα είναι σε θέση να αλληλεπιδράσουν γνωστικά με τους ανθρώπους και να κατανοήσουν τα συναισθήματα των ανθρώπων χειριστών τους».
