Niektórzy myślą, że są to tylko gwiazdy najpopularniejszych filmów sci-fi, ale w rzeczywistości roboty humanoidalne już w pewnym stopniu żyją wśród nas. A włączone i sprawne, wykonują codziennie najróżniejsze czynności, także te nietrywialne. Jak sama nazwa wskazuje, robot humanoidalny to maszyna posiadająca własną sztuczną inteligencję, która wyglądem przypomina człowieka. W niektórych przypadkach są bardzo podobne, do tego stopnia, że nazywa się je androidami. Gałąź robotyki, robotyka humanoidalna, która stawia sobie ambitne zadanie jak najwierniejszego odtworzenia fizycznych i poznawczych czynności człowieka, a nawet ich udoskonalenia tam, gdzie jest to możliwe.
W rzeczywistości mamy do czynienia z maszynami uformowanymi na nasz obraz i podobieństwo, należącymi do coraz liczniejszej "populacji", ze wszystkimi technicznymi, etycznymi i moralnymi implikacjami tego przypadku. I które, w ostatecznym rozrachunku, są zdolne do wykonywania szerokiego zakresu czynności w miejsce człowieka, mniej lub bardziej autonomicznie. Ponieważ jest to tak rozległa i złożona dziedzina, w tym przewodniku postaramy się jak najprościej wyjaśnić, jakie są różnice między różnymi typami robotów, badając "naturę" i funkcje robota antropomorficznego, humanoidalnego i androida.
Od robota antropomorficznego do robota humanoidalnego
Przed skupieniem się na prawdziwym bohaterze tego przewodnika - tak, fascynującym i kontrowersyjnym robocie humanoidalnym - warto wyjaśnić zmienne, które wchodzą w grę, aby zróżnicować różne przejawy robotyki. Zaczynając, co nie jest zaskakujące, od antropomorficznych robotów. Są to maszyny, które mają zdolność do naśladowania niektórych zdolności człowieka, takich jak zdolność do poruszania się lub postrzegania przestrzeni, które tworzą i ograniczają otaczający nas świat.
Dzisiaj robotyka antropomorficzna obejmuje zarówno robotykę przemysłową, jak i humanoidalną: w pierwszym scenariuszu odnosimy się do wszystkich tych robotów, które imitują ludzkie możliwości - na przykład mechaniczne ramiona, które odtwarzają ruch i zdolności ludzkich ramion i rąk - podczas gdy w drugim przypadku odnosimy się do tych, które faktycznie mają ludzkie cechy i koniecznie składają się z głowy, tułowia, ramion i nóg.
I choć prawdą jest, że roboty humanoidalne rozwinęły się w imponującym tempie w ciągu zaledwie kilku lat, obecnie istnieje tendencja do utożsamiania robotyki antropomorficznej z robotyką przemysłową, w szczególności z ramionami robotycznymi - zwanymi również robotami-ramionami - które są wykorzystywane w przedsiębiorstwach w celu zastąpienia lub współdziałania z ludźmi w całym łańcuchu produkcyjnym. W imię automatyki przemysłowej, która osiągnęła obecnie poziom niewyobrażalny jeszcze kilkadziesiąt lat temu.
W obliczu tak znaczącego postępu roboty współpracujące odgrywają obecnie coraz większą rolę w wielkiej rodzinie robotyki przemysłowej. W tym konkretnym przypadku nadal mówimy o robotach przemysłowych, ale takich, które nie muszą być programowane przed włączeniem do cyklu produkcyjnego, lecz które faktycznie poruszają się i uczą w terenie, wykorzystując szereg czujników oraz jednostek obliczeniowych i analitycznych. W rezultacie ramiona robotów są wyposażone w zdolność zapamiętywania wszystkich ruchów i operacji wykonywanych przez człowieka, które są następnie replikowane do perfekcji i w znacznie krótszym czasie.
W każdym razie, te oparte na badaniach naukowych "stworzenia" wyraźnie różnią się od robota humanoidalnego, który może być zdefiniowany jako autonomiczna maszyna o ludzkich cechach, która może wchodzić w interakcje z otoczeniem. Bardzo często termin ten jest używany jako synonim androida: w praktyce jednak istnieje tendencja do rozróżniania tych dwóch terminów, używając terminu robot humanoidalny dla tych automatów, które są inspirowane człowiekiem, a terminu android dla tych robotów, które mają ludzkie cechy i są jednocześnie wyposażone w zaawansowane systemy sztucznej inteligencji.
Jak widać, android jest więc w każdym zamiarze i celu robotem humanoidalnym wyposażonym we własną SI, która może być mniej lub bardziej zaawansowana. Automat, krótko mówiąc, który z kolei różni się od tych futurystycznych cyborgów, które zamiast tego proponują "rozszerzonego" człowieka, czyli biologiczne ciało wzbogacone o różne sztuczne przeszczepy. W ostatecznym rozrachunku należy wyjaśnić, że termin "android" jest używany zarówno w znaczeniu męskim, jak i żeńskim, choć analogiczny termin "gynoid" został ukuty w celu opisania humanoidalnego robota o cechach żeńskich.
W każdym przypadku tego typu maszyny są zaprojektowane tak, aby odbierać świat zewnętrzny za pomocą czujników i praktycznie "ożywić" go dzięki sztucznej inteligencji. Reagują też na bodźce zewnętrzne za pomocą aktuatorów, czyli mięśni motorycznych, które pozwalają im poruszać się tak, jak my w życiu codziennym.
Roboty humanoidalne: najsłynniejsze przypadki
O robotach humanoidalnych mówi się obecnie coraz częściej. A jest wiele "słynnych" przypadków, które trafiły na pierwsze strony gazet, nie tylko o charakterze wybitnie naukowym i ściśle technicznym. Wśród nich nie sposób nie wspomnieć o Asimo, który po raz pierwszy pojawił się w 2000 roku jako jedenasta ewolucja wcześniejszych prototypów opracowanych przez Hondę - która dopiero później zdecydowała się porzucić projekt. Wymiary najbardziej zaawansowanego modelu, wyprodukowanego w 2011 roku, to 130 centymetrów wysokości i 48 kilogramów wagi, a jest on w stanie chodzić bez wysiłku z prędkością prawie 3 kilometrów na godzinę, a nawet biegać prawie trzy razy szybciej.
Dynamiczne osiągi są również imponujące, biorąc pod uwagę, że Asimo potrafi wchodzić i schodzić po schodach, skakać na jednej nodze, poruszać kończynami górnymi i pięcioma palcami rąk. Na poziomie poznawczym potrafi także rozpoznawać otoczenie, śledzić i podążać za poruszającymi się obiektami oraz rozróżniać ludzi, których postawę ciała i wysokość głosu potrafi zinterpretować.
Następnie obok maszyny poświęconej niezrównanemu Isaacowi Asimovowi - pisarzowi science fiction, który wymyślił termin robotyka - znajduje się Pepper, którego można określić jako półczłowieka. Robot ten, w rzeczywistości, nie ma nóg, które zostały zastąpione szybszymi kołami, które podtrzymują całkowitą konstrukcję o wysokości 1,30 metra i wadze 28 kilogramów. Wyprodukowany przez Softbank Robotics, Pepper posiada czujniki dotykowe na kończynach górnych, sonar, laser i żyroskop w podstawie, aby optymalnie poruszać się w otaczającej go przestrzeni.
Na jego twarzy znajdują się również dwie kamery i cztery mikrofony, natomiast w klatce piersiowej umieszczono tablet jako dodatkowy interfejs interakcji. Wszystko to dla maszyny, która jest powszechnie określana mianem "robota społecznego", biorąc pod uwagę, że jej standardowa sztuczna inteligencja obejmuje rozwiniętą zdolność do interakcji z ludźmi. Nie jest więc przypadkiem, że można go spotkać w akcji w różnych miejscach publicznych, na lotniskach czy w szpitalach. Następny w kolejności jest humanoidalny robot Reem C, wyprodukowany w Hiszpanii w pracowitych kuźniach Pal Laboratories. Obecnie jest w czwartej ewolucji, wyposażonej w ulepszony system lokomocji - od "prostego" wózka na kółkach do prawdziwych humanoidalnych kończyn.
Nie wyróżnia się prędkością poruszania - obecnie ustaloną na 1,5 kilometra - ale jego konstrukcja o wymiarach 1,65 metra na 80 kilogramów pozwala mu podnosić i transportować do 10 kilogramów. Jednym z najciekawszych projektów jest RoboThespian, opracowany i dystrybuowany przez brytyjską firmę Engineered Arts. Jest to robot, który wie, jak działać i utrzymać się na scenie dzięki swojej wyraźnej ironii, a jego ekspresja twarzy jest wyjątkowa w świecie sztucznej inteligencji.
Aby kontynuować ten przegląd, wyraźny przykład włoskich robotów humanoidalnych: iCub. Jest to wynik prac przeprowadzonych przez Włoski Instytut Technologii (IIT) w Genui. Jest to mały robot - mierzący 104 centymetry wysokości - który odtwarza cechy pięcioletniego dziecka. Jego skóra jest szczególnie wrażliwa, ponieważ pokryta jest licznymi czujnikami dotykowymi, a iCub potrafi raczkować, chodzić, siedzieć, delikatnie manipulować przedmiotami, a nawet nauczyć się strzelać z łuku.
Pomiędzy robotami recepcjonistami, dziennikarzami i prezenterami - by wymienić tylko kilku - najbardziej reprezentatywnym humanoidalnym robotem z nich wszystkich, nawet dziś, pozostaje Sophia. Humanoidalny robot o kobiecych rysach - którego rysy inspirowane są twarzą kultowej Audrey Hepburn - został uruchomiony w 2015 roku przez naukowców z Hanson Robotics. Sophia jest w stanie rozmawiać z ludźmi i ma własne poczucie humoru, odtwarza 62 mimikę twarzy i wyraża emocje. Stała się pierwszym robotem w historii, który stał się obywatelem państwa
Mającym status inny niż zwykły przedmiot. Z powodzeniem wziął nawet udział w kilku wywiadach: słuchając jego reakcji, interakcji i śmiechu, można sobie wyobrazić ewoluowany świat - inny od tego, w którym żyjemy obecnie - w którym ludzie i roboty humanoidalne mogą żyć razem w harmonii.