De la inteligenţa artificială, la robotică

În primele patru articole, publicate sub genericul „De la evoluţie la inteligenţa artificială”, am prezentat o parte a istoriei acestui proces lung şi marcat de o mulţime de realizări spectaculoase.

Acest articol vă prezintă o realizare impresionantă care cuprinde atât o implementare a inteligenţei artificiale (AI) cât şi o culme a tehnicii – robotica. Ambele stau la temelia celei de patra revoluţii industriale mondiale. Această revoluţie, împreună cu tehnica 5G (comunicaţiile de generaţia a cincea) și MMI (Man Machine Interface) vor schimba modul de viaţă, de lucru şi de interacţiune între diversele sectoare de activitate, precum tehnica medicală (chirurgia), activitatea bancară, de informaţii publice, divertisment, media, sport.

Inteligenţa artificială şi robotica sunt două tendinţe foarte puternice care vor conduce la o nouă economie, la o productivitate mărită, datorită unei varietăţi mari de inovaţii tehnologice, de modernizare a industriei şi a noilor tendinţe în consum.

Această combinaţie constructivă constituie fundamentul celei de a patra revoluţii industriale, care va reforma lumea şi conceptele de bază ale relaţiilor interumane, producţie-consum şi mediu înconjurător.

Robotica şi inteligenţa artificială sunt tehnologii înrudite care reprezintă două aspecte ale unui concept pe care inginerii îl numeau machine learning sau smart tech.

Robotica este un domeniu interdisciplinar al tehnicii inginereşti şi al ştiinţei, care include inginerie mecanică, electronică şi de calculatoare, precum şi ştiinţa informaţională.

Inteligenţa artificială se referă la un domeniu din ştiinţa computerelor care are scopul de a construi dispozitive care pot „gândi” pe baza schemelor de gândire umană cu inteligenţă naturală. Aceste dispozitive sau „maşini care gândesc” sunt programate cu software care le dă posibilitatea să înveţe şi să rezolve probleme. Se poate afirma că robotica este un sub-segment al inteligenţei artificiale care va participa activ la creşterea industrială.

Robotica este un cuvânt derivat din robot, care a fost introdus în public de Karel Čapek în piesa lui numită R.U.R. (Rossum’s Universal Robots) publicată în 1920. Cuvântul robot vine de la cuvântul slav robota, care înseamnă muncă. În piesa de teatru a lui Karel Čapek se prezintă o fabrică producătoare de oameni artificiali numiţi roboţi – consideraţi în piesă ca rebuturi de oameni, similari cu ideea modernă de androizi. Conform Oxford English Dictionary, cuvântul robot a fost pentru prima dată tipărit în lucrarea lui Isaac Asimov, întitulată Liar! publicată în luna mai 1941 în Astounding Science Fiction. În alte scrieri ale lui Asimov se afirmă că prima utilizare a cuvântului robotics a fost în lucrarea Runaround, publicată în luna martie 1942, în care el introduce conceptul de celor trei legi ale roboticii.

George Charles Devol Jr. creatorul primului robot

George Charles Devol Jr. (20 februarie 1912 – 11 august 2011) a fost un inventator american, cunoscut în special pentru realizarea primului robot industrial numit Unimate. Datorită numeroaselor invenţii a primit titlul de „Bunicul roboticii” şi recunoscut de National Inventors Hall of Fame. Patentul lui Devol, înregistrat ca primul braţ funcţional programabil digital, reprezintă baza roboticii industriale moderne. De la introducerea acestui robot, în anul 1961, şi până în anul 2019, piaţa de roboţi s-a dezvoltat cu 7,2%. În primele şase luni din anul 2019 companiile industriale din SUA au comandat 16.488 roboţi ceea ce corespunde unei investiţii de 869 milioane de dolari, iar in următoarele luni ale anului 2019 au comandat 8.577 de roboţi în valoare de 446 milioane dolari, reprezentând o creştere de 19,2% faţă de anul 2018.

În 2018 companiile din SUA şi Canada au comandat 35.880 roboţi, ceea ce reprezenta o creştere de 7% faţă de anul 2017. Cea mai mare creştere, de 83%, a pieţei din anul 2019 a avut loc datorită comenzilor de roboţi din industria de automobile, urmată de industria electronică, în special cea producătoare de semiconductori (cipuri şi procesoare), din ştiinţă, din industria alimentară şi consum.

Robotica bazată pe inteligenţa artificială va transforma toate domeniile industriale majore: sănătatea publică, agricultura, transportul, producţia de bunuri de consum, serviciile financiare prin utilizarea noilor resurse de conectivitate a tehnologiei 5G din comunicaţii. Tehnologia 5G va asigura lărgimea de bandă a frecvenţelor utilizate pentru îndeplinirea condițiilor impuse de softurile de comandă și control ale inteligenţei artificiale. În curând vom putea conversa cu automobilul în care ne aflăm, sau vom putea urmări o transmisiune video live, în sistem HD, a unei operaţii executate de un robot, după indicaţiile unui chirurg aflat pe un alt continent, la fel cum vom putea urmări funcţionarea unui tractor comandat de la o distanţă considerabilă. Creşterea uimitoare a combinaţiei robotică – inteligenţă artificială este susţinută şi alimentată de dezvoltarea tehnologiei de producţie a cipurilor şi procesoarelor mai rapide, mai ieftine şi mai convenabile de fabricat şi de utilizat.

Cea mai revoluţionară tehnologie care va lansa aplicaţiile robotică – inteligenţă artificială este 5G, care va oferi o viteză mare a comunicaţiilor wireless şi o bandă largă de frecvenţă pentru transmisia unei cantităţi mari de date în timp scurt între consumatori, sisteme de reglare şi control, finanţe, etc. Noua tehnologie, cu o viteză de 100 de ori mai mare dacât tehnologia 4G, va lansa noua economie I-conomy, bazată pe IoT (Internet of Things [Internetul obiectelor]), care de fapt este cunoscut virtual în toate ramurile industriale şi aproape în toate aspectele vieţii noastre cotidiene.

Suportul IoT este o reţea uimitoare de dispozitive interconectate, încărcate cu tehnologie şi software, care fac ca echipamentele de robotică înzestrate cu inteligenţă artificială să devină „inteligente” şi utile, deoarece 5G înlocuieşte treptat 4G.

Componentele active ale acestor dispozitive sunt senzorii inteligenţi numiţi MEMS (Micro Electronical Mechanical Systems), cipuri programate care pot aduna o cantitate mare de date pe care le procesează conform unor algoritmi într-un timp foarte scurt.

Informaţile prelucrate sunt stocate în sisteme centralizate de super-computere şi utilizate conform necesităţilor industriei şi consumatorilor. Potrivit prognozelor, până în 2022, piaţa MEMS va creşte cu 18,1% pe an, la o valoare de 47,77 miliarde dolari.

Roboţii cu inteligenţă artificială au devenit atât de obişnuiţi, încât nici măcar nu ne-am dat seama cum au transformat serviciile de sănătate, comerţ cu amănuntul, servicii bancare, divertisment şi informaţii.

Roboţii de o mare diversitate sunt fabricaţi pentru a asista omul în activităţile sale.

În principiu, indiferent de aplicaţii şi destinaţii, robotica integrează domenii din ingineria mecanică,  electrică şi informaţionlă, mechatronică, electronică, inginerie din domeniul biologic, calculatoare, control, software şi matematică – lista fiind completă numai pentru cazuri particulare. Forma şi aspectul roboţilor diferă în funcţie de aplicaţii şi utilizări. În figurile de mai jos sunt prezentaţi roboţi din două categorii: roboţii de tip umanoid şi roboţii cu aplicaţii industriale. Desigur pot exista şi combinaţii

Roboţii pot construi maşini sau componente, pot înlocui oamenii în procesul de producţie, sau pot reproduce acţiuni umane.

Domeniile extreme unde roboţii au fost utilizaţi tocmai pentru a proteja omul sunt inspecţia materialelor radioactive, detectarea şi dezactivarea bombelor, procese de producție în care omul nu poate supravieţui, precum în spaţiu cosmic, la adâncimi mari în oceane, în zone cu temperatură foarte ridicată (industria siderurgică, zona vulcanică) sau în spaţii cu activitate radioactivă ridicată.

Roboţii de tip umanoid sunt realizaţi în diverse forme, însă performanţa realizării constă în asemănarea cu omul, astfel încât să fie acceptaţi în societatea umană. Acest tip de robot trebuie să fie învăţat să meargă, să vorbească, să audă, să înţeleagă şi să răspundă, să fie politicos, serviabil şi să-şi îndeplinească sarcinile pentru care a fost construit. Majoritatea roboţilor de tip umanoid au un caracter natural şi corespund categoriei bio-inspired robotics.

Luând în considerare funcţionalitatea şi capacitatea decizională, roboţii actuali se diferenţiază prin faptul că unii acţionează pe baza unor comenzi primite din exterior, iar alţii funcţioneaza autonom, adică pot lua hotărâri necondiţionate de către utilizator. Datorită dezvoltării rapide a domeniilor principale care participă la realizarea unui robot, se presupune că în scurt timp roboţii vor imita comportamentul uman şi vor rezolva autonom multe probleme pe baza unui raţionament de tip uman. Robotica progresează rapid şi are aplicaţii casnice, comerciale şi militare fără precedent.  Acest fapt poate fi sintetizat în acronimul STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics)

Piaţa globală de roboţi se va ridica la 210 miliarde dolari, cu o creştere anuală de 26%. Până în 2023, piaţa mondială a inteligenţei artificiale va creşte la 12,36 miliarde dolari, având o creştere anuală de 28,78%. Robotica şi inteligenţa, împreună cu alte inovaţii, vor determina boom-ul economic ca bază a noii revoluţii industriale high-tech

Iată graficul elaborat de Federaţia Internaţională de Robotică privind repartizarea numărului de roboţiţ la 10.000 de lucrători din industrie, pentru ţările indicate

Conform argumentelor prezentate mai sus, această situaţie se va schimba permanent.

Câteva păreri şi aprecieri care vor duce la schimbări mari de implementare a roboticii şi inteligenţei artificiale sunt date mai jos:

– Pentru păstrarea nivelului de export, vor trebui făcute modificări majore în automatizarea productivităţii, care va fi posibilă numai cu introducerea roboţilor în procesul de producţie.

– Sindicatele ar putea vedea în automatizarea robotică o pierdere de locuri de muncă. Pe de altă parte, se aşteaptă crearea unor noi locuri de muncă, cu caracter diferit și cu noi oportunități. Cu toată scăderea numărului de locuri de muncă la linia de asamblare, instalarea roboților controlați și întreținuți de echipe umane va duce la creşterea randamentului și a securității.

– Un exemplu a fost deja realizat la fabrica Ford – Rouge Electric Vehicle Center din Deaborn Michigan, unde muncitori şi roboţi lucrează împreună şi combină ingeniozitatea umană cu automatizarea robotizată.

Roboţii sunt deja implementaţi, acceptaţi şi apreciaţi pentru precizia de funcţionare şi „modestia” lor socială:  nu cer salarii (şi măriri de salariu), nu cer pensie şi asigurări sociale, nu au contracte de muncă şi pot fi înlocuiți fără consecinţe sociale şi juridice. Nu fac greve şi nu tulbură societatea.

Toate aceste aspecte pozitive vor contribui la demararea şi definitivarea celei de a patra revoluţii industriale. Totuşi un lucru mă tem că nu va funcţiona: Omenirea se va împărți în fiinţe omeneşti şi oameni artificiali, care vor începe lupta de proprie evaluare şi emancipare. Va fi o luptă distructivă.

După secole de luptă cu necunoscutul, după multă muncă colectivă în cunoaştere, ştiinţă, legi sociale şi morale, omenirea ar putea să capituleze fără condiţii într-un anonimat lipsit de caracter, individualitate şi libertate. Este o certitudine că omenirea se va dezvolta în continuare prin învăţământ şi putere creativă. De asemenea, este sigur că se va declanşa concurenţa, un proces care se poate câştiga prin performanţă pe unitate de timp.

Trebuie totuşi să ne amintim, dacă cumva nu ştim:

Legea lui Dumnezeu este cuprinsă în cele Zece Porunci.

Este scris în Biblie: Exodul 20:1-17. „Atunci Dumnezeu a rostit toate aceste cuvinte şi a zis: Eu sunt Domnul, Dumnezeul tău care te-a scos din ţara Egiptului, din casa robiei.

(1) Să nu ai alţi dumnezei afară de Mine.

(2) Să nu-ţi faci chip cioplit, nici vreo înfăţişare a lucrurilor care sunt sus în ceruri, sau jos pe pământ, sau în apele mai de jos decât pământul. Să nu te închini înaintea lor şi să nu le slujeşti; căci Eu, Domnul, Dumnezeul tău, sunt un Dumnezeu gelos, care pedepsesc nelegiuirea părinţilor în copii până la al treilea şi la al patrulea neam al celor ce Mă urăsc, şi Mă îndur până la al miilea neam de cei ce Mă iubesc şi păzesc poruncile Mele.

(3) Să nu iei în deşert Numele Domnului, Dumnezeului tău; căci Domnul nu va lăsa nepedepsit pe cel ce va lua în deşert Numele Lui.

Dumnezeu este Omul şi Omul trebuie să lupte în continuare pentru păstrarea şi controlul celor câştigate.

Dr. Roman Baican

Offenbach am Main, la 6 August 2021

Opiniile exprimate în textele publicate  nu reprezintă punctele de vedere ale editorilor, redactorilor sau ale membrilor colegiului redacţional. Autorii îşi asumă întreaga răspundere pentru conţinutul articolelor.

Comentariile cititorilor sunt moderate de către redacţie. Textele indecente şi atacurile la persoană se elimină. Revista Baabel este deschisă faţă de orice discuţie bazată pe principii şi schimbul de idei.

 

4 Comments

  • Rudolf Zimand commented on August 18, 2021 Reply

    Robotica și comunismul.
    Articolul descrie foarte bine rolul robotului dotat cu inteligenta artificială în procesele producției industriale și agricole. Suntem în prezența unei noi revolutii tehnice.
    Mă duce gândul la precedenta revoluție tehnică, cea care a început la sfârșitul secolului XVIII și în primele decenii ale secolului XIX în Anglia (faimosul „război de țesut mecanic”) și s-a extins apoi în celelalte țări ale lumii civilizate.
    De atunci, fierul nu mai trebuia tăiat de către om, era tăiat de cuțitul strungului, dar cuțitul strungului trebuia orientat, cu efort fizic scăzut, de către om pentru a se obține forma de produs dorită.
    Acum, robotul inteligent conduce independent strungul, omul stă la birou și concepe noi atribute de inteligență pentru dotarea robotului.
    Revoluția industrială din secolul trecut nu putea prospera în limitele societății feudale, relația suzeran-vasal nu-i convenea. S-a instarat un nou tip de societate, prin revoluții sau pe căi pașnice, cu clasele sociale capitalist proprietar – muncitor salariat.
    Karl Marx a conceput teoria materialismului istoric, potrivit căreia viața socială a omenirii este rezultatul raporturilor reciproce a două tipuri de relații,relația omului cu natura care se exprimă prin forțele de producție ale bunurile necesare vieții și relația dintre oameni subiecți ai procesului de producție care se exprimă prin relațiile producție. Omenirea a parcurs mai multe forme ale relațiilor de producție, sclavagism, feudalism, capitalism, potivit diferitelor stadii istorice ale dezvoltării forțelor de producție. Pe o anumită treaptă de dezvoltare forțele de producție intră în contradicție cu relațiile de producție existente în cadrul cărora s-au dezvoltat pînă atunci. Atunci începe o epocă de revoluție socială care înlocuiește relațiile de producție învechite cu altele corespunzătoare forțelor de producție care s-au dezvoltat. Așa s-a produs trecerea de la feudalism la capitalism și așa se va produce, în prognoza lui Marx, trecerea de la capitalism la comunism.
    Este înteresant de văzut (pe o perioada de timp suficient de lungă) dacă actuala revoluție industriala provocată de intrarea inteligenței artificiale și a roboților în domeniul forțelor de producție și care modifică stadiul actual al relației sociale patron capitalist – salariat muncitor va conduce în final la un nou tip de societate (comunistă sau altfel).
    Ar fi un triumf al marxismului!

  • Andrea Ghiţă commented on August 15, 2021 Reply

    După ceva timp, Isaac Asimov a formulat și Legea 0 a roboților care stipulează că un robot trebuie să acționeze întotdeauna astfel încât să protejeze Umanitatea.Această lege e superioară celorlalte trei dând posibilitatea de a elimina un om dacă acesta periclitează exostenţa speciei umane.

  • Harry Zissu commented on August 14, 2021 Reply

    Din păcate legile roboticii vor rămâne numai în cărțile lui Asimov. Articolul se referă numai la aspectele economice a inteligenței artificiale și roboticii. Dar există și aspectul militar care se dezvoltă mult mai rapid be bază de investiții uriașe. Armele de viitor vor schimba complet câmpul de luptă. În ultimul război dintre Armenia și Azerbaijan au fost folosite mini-drone autonome care au distrus în trei zile sute de tancuri și caruri blindate. Și asta este numai începutul. Viitorul este înfricoșător!

  • Andrea Ghiţă commented on August 12, 2021 Reply

    Cred că respectând Legile roboticii emise de Isaac Asimov nu se poate ajunge la conflict între fiinţele omeneşti şi “oamenii” artificiali.

    Legea 1
    Un robot nu are voie să pricinuiască vreun rău unei ființe umane, sau, prin neintervenție, să permită ca unei ființe omenești să i se facă un rău.
    Legea 2
    Un robot trebuie să se supună ordinelor date de către o ființă umană, atât timp cât ele nu intră în contradicție cu Legea 1.
    Legea 3
    Un robot trebuie să-și protejeze propria existență, atât timp cât acest lucru nu intră în contradicție cu Legea 1 sau Legea 2.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *