Τρίτη, 18 Δεκεμβρίου 2012

Τα ρομπότ στην υπηρεσία του ανθρώπου

Η λέξη Ρομπότ προέρχεται από τη σλαβική λέξη robota, η οποία σημαίνει «ελεεινή εργασία» και εισήχθη για πρώτη φορά από τον Τσέχο θεατρικό συγγραφέα Karel Čapek στο έργο του R.U.R. (Rossum's Universal Robots), που δημοσιεύθηκε το 1920. Στο R.U.R. τα ανθρωποειδή ρομπότ έχουν την ικανότητα να σκέφτονται και να υπηρετούν τον άνθρωπο. Στο τέλος, όμως, τα ρομπότ εξεγείρονται και τελικά εξοντώνουν το ανθρώπινο είδος.
Η λέξη «ρομποτική» πρωτοαναφέρθηκε από τον συγγραφέα Isaac Asimov, προκειμένου να περιγράψει το πεδίο μελέτης των ρομπότ. Ο Asimov διατύπωσε το 1942 τους ακόλουθους «Τρεις Νόμους της Ρομποτικής» στην ιστορία «Runaround», η οποία συμπεριλαμβάνεται και στη συλλογή I, Robot (1950).
1. Ένα ρομπότ δεν επιτρέπεται ενεργητικά, ή λόγω απραξίας του να βλάψει ένα ανθρώπινο ον.
2. Ένα ρομπότ πρέπει να υπακούει ένα ανθρώπινο ον, εκτός αν οι εντολές που δέχεται αντιτίθενται στον Πρώτο Νόμο.
3. Ένα ρομπότ πρέπει να προστατεύει την ύπαρξή του, αρκεί αυτό να μην αντιτίθεται στον Πρώτο ή Δεύτερο Νόμο.
Στη συνέχεια, ακολούθησαν πολλές κινηματογραφικές ταινίες, στις οποίες τα ρομπότ παίζουν καθοριστικό ρόλο. Από το «2001: Η Οδύσσεια του Διαστήματος» (1968) με τον H.A.L. 9000, τον «Πόλεμο των Άστρων» (1977) με τον R2D2 και τον C3PO και το «Blade Runner» (1982) με τις ρεπλίκες, μέχρι τον «Εξολοθρευτή» (1984), το «A.I. Artificial Intelligence» (2001) και το «Wall-e» (2008), όπου η εμφάνιση των ρομπότ προκαλεί άλλοτε συμπάθεια και θαυμασμό και άλλοτε τρόμο.
Όπως συμβαίνει σε πολλές περιπτώσεις, έτσι και στην περίπτωση των ρομπότ, οι κινηματογραφικές ταινίες και τα έργα επιστημονικής φαντασίας αποτέλεσαν το εφαλτήριο για την εξέλιξη και την εφαρμογή της τεχνολογίας, προκειμένου να δημιουργηθούν πραγματικά ρομπότ, με στόχο την εξυπηρέτηση των αναγκών του ανθρώπου σε πολλούς τομείς της ζωής του.
Αρχικά, όλες οι εντολές δίνονται στα ρομπότ από τον κατασκευαστή εκ των προτέρων, με στόχο την επίτευξη απλών και επαναλαμβανόμενων εργασιών. Σήμερα τα ρομπότ εμπλέκονται σε όλο και πιο πολύπλοκες εργασίες και δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένης και της αλληλεπίδρασης με τους ανθρώπους. Έτσι, τα ρομπότ σήμερα τείνουν να καλύψουν έναν όλο και αυξανόμενο αριθμό ρόλων στην κοινωνία, από τον αυτοματισμό των εργοστασίων και την ιατρική περίθαλψη, μέχρι τις εφαρμογές παροχής υπηρεσιών και την ψυχαγωγία.

Τα ρομπότ στην καθημερινή ζωή και εργασία
Στο επίπεδο της καθημερινής ζωής τα ρομπότ είναι ως επί το πλείστον μηχανικές συσκευές προγραμματισμένες να εκτελούν συγκεκριμένες επαναλαμβανόμενες λειτουργίες, να χρησιμοποιούνται για εργασίες επικίνδυνες ή δύσκολα πραγματοποιήσιμες από τον άνθρωπο, καθώς και για οικιακές εργασίες. Έτσι, υπάρχουν ρομπότ ικανά να καθαρίσουν το σπίτι, να μαγειρέψουν ή να μας διασκεδάσουν. Οι ρομποτικές συσκευές χρησιμοποιούνται συνήθως για την εκτέλεση πολλών εργασιών, που οι άνθρωποι είτε δεν μπορούν να κάνουν, επειδή είναι ιδιαιτέρως πολύπλοκες, είτε δεν θέλουν, επειδή είναι βαρετές, βρώμικες ή επικίνδυνες. Ένα κλασικό παράδειγμα ρομποτικών εφαρμογών που έχουμε σήμερα βρίσκεται στην κατασκευή και συναρμολόγηση των αυτοκινήτων. Τα ρομπότ παίρνουν τη θέση των εργαζομένων στη γραμμή συναρμολόγησης των εργοστασίων, όπου εκτελούνται εξειδικευμένες εργασίες, όπως η τοποθέτηση καρφιών, η συναρμολόγηση βαρέων εξαρτημάτων, η βαφή κ.λπ..
Τα εχθρικά περιβάλλοντα, όπως τα ηφαίστεια, μελετώνται με τη χρήση ρομπότ, τα οποία ελέγχονται εξ αποστάσεως για τη συλλογή περιβαλλοντικών δειγμάτων του εδάφους, λάβα και μαγματικά υλικά.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Hiroshi Ishiguro, ο οποίος έχει αφιερωθεί στη δημιουργία ανθρωπόμορφων ρομπότ, που δύσκολα διακρίνονται από τους πραγματικούς ανθρώπους: «Η στιγμή που τα ρομπότ θα είναι τόσο κοινά όσο τα αυτοκίνητα - και μάλιστα φθηνότερα - είναι πολύ κοντά.»

Τα ρομπότ στο Διάστημα
Η εξερεύνηση πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος έχει πραγματοποιηθεί από ρομπότ. Τις τελευταίες δεκαετίες, πολλές ρομποτικές διαστημικές συσκευές (όπως είναι οι τροχιακοί δορυφόροι, οι συσκευές προσεδάφισης και εξερεύνησης εδάφους κ.λπ.) έχουν επισκεφθεί τη Σελήνη, τους πλανήτες και τους δορυφόρους τους, αστεροειδείς και κομήτες.
Σύμφωνα με μία μερίδα ειδικών, ένα ρομπότ μπορεί να κάνει στο Διάστημα ό,τι και ένας άνθρωπος και μάλιστα φθηνότερα και χωρίς τον κίνδυνο να χαθούν ανθρώπινες ζωές. Οι άνθρωποι ως διαστημικοί ταξιδιώτες απαιτούν εκτενή συστήματα υποστήριξης ζωής. Εξάλλου, με τις σημερινές τεχνολογίες πρόωσης, χρειάζεται πολύς χρόνος για να φθάσουμε σε οποιονδήποτε προορισμό πέρα από τη Σελήνη. Τα ρομπότ μπορούν να επιβιώσουν σε μακροχρόνια ταξίδια στο Διάστημα και να επιτύχουν τους στόχους της αποστολής εξερεύνησης, ακριβώς όπως και οι άνθρωποι.
Άλλοι πάλι διαφωνούν και υποστηρίζουν ότι οι άνθρωποι είναι αναντικατάστατοι στην εξερεύνηση του Διαστήματος. Τα ρομπότ μπορούν να κάνουν μόνο αυτό για το οποίο έχουν προγραμματιστεί. Δεν μπορούν, όμως, να εντοπίσουν και να αναγνωρίσουν κάτι άγνωστο που, εκ των πραγμάτων, δεν θα υπάρχει στη βάση δεδομένων τους, όπως κάποια μορφή ζωής που δεν έχει ως βάση τον άνθρακα και μπορεί να ανιχνευθεί στον Άρη. Αντιθέτως, οι άνθρωποι είναι πολύ πιο ευπροσάρμοστοι από τα ρομπότ και μπορούν να αντιδράσουν καλύτερα στο απροσδόκητο. Για παράδειγμα, σε περίπτωση μη προβλεπόμενης βλάβης, οι άνθρωποι μπορούν να επέμβουν και να επισκευάσουν το ελαττωματικό εξάρτημα.
Τα ρομπότ και οι άνθρωποι έχουν διαφορετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και οι ρόλοι τους δεν μπορούν να εναλλάσσονται. Και οι δύο προσφέρουν σημαντικές και διαφορετικές δυνατότητες στην εξερεύνηση του Διαστήματος. Ο στόχος δεν είναι να επιλέξουμε μεταξύ ανθρώπων ή ρομπότ, αλλά να προχωρήσουμε στη συνεργασία μεταξύ ανθρώπων και ρομπότ, με τέτοιο τρόπο, ώστε τα ρομπότ να εξυπηρετούν τον άνθρωπο, εκτελώντας εργασίες που είναι επικίνδυνες ή ακατόρθωτες από αυτόν.
Όπως αναφέρει και ο Jim Bell, αστρονόμος και πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Cornell: «Αν και οι αποστολές αστροναυτών είναι πολύ πιο δαπανηρές και επικίνδυνες από τις αποστολές ρομποτικών σκαφών, είναι απολύτως ζωτικής σημασίας για την επιτυχία των προγραμμάτων εξερεύνησης.»

Τα ρομπότ στην Ιατρική
Η χρήση των ρομπότ εμφανίζεται πλέον κατά κόρον και στην Ιατρική, προσφέροντας σημαντική βοήθεια στη Χειρουργική και στην Ορθοπαιδική, επιτρέποντας τον λεπτομερή έλεγχο και την τεράστια ακρίβεια χρήσης των χειρουργικών εργαλείων. Ως παραδείγματα μπορούμε να αναφέρουμε την αντιμετώπιση της γαστροοισοφαγικής παλινδρόμησης, καθώς και χειρουργικές επεμβάσεις στη χοληδόχο κύστη, με τη βοήθεια ενός ενδοσκοπίου που εισάγεται στο σώμα των ασθενών.
Στο Singapore's National University Hospital ο Lawrence Ho και η ομάδα του δημιούργησαν και αναπτύσσουν ένα μικροσκοπικό ρομπότ (μήκους μόλις τεσσάρων χιλιοστών), το οποίο, με τη βοήθεια ενός ενδοσκοπίου, εισάγεται από το στόμα, κινείται μέσα στο ανθρώπινο σώμα και με τη βοήθεια ενός ρομποτικού μικροσκοπικού βραχίονα είναι ικανό να εντοπίσει και να θεραπεύσει θανατηφόρους όγκους, να απομακρύνει καρκινικό ιστό και να καυτηριάσει αιμοφόρα αγγεία. Σύμφωνα με τον Ho, το μικροσκοπικό αυτό ρομπότ θα μπορούσε να καταστήσει πολύ πιο εύκολη τη θεραπεία του καρκίνου του στομάχου, ο οποίος αποτελεί τη δεύτερη πιο συχνή αιτία θανάτων από καρκίνο σε όλο τον κόσμο.
Στην Ελάχιστα Επεμβατική Χειρουργική, η χειρουργική επέμβαση εκτελείται με εξοπλισμό και όργανα προβολής που εισάγονται μέσα στο σώμα των ασθενών, μέσω μικρών τομών που δημιουργούνται από τον χειρουργό, σε αντίθεση με την ανοικτή χειρουργική επέμβαση με μεγάλες τομές. Αυτό ελαχιστοποιεί το χειρουργικό τραύμα και τη βλάβη στον υγιή ιστό, με αποτέλεσμα τον μικρότερο χρόνο αποκατάστασης και τη βελτίωση των προγνώσεων των ασθενών, καθώς και την εξοικονόμηση κόστους.
Η «Νευρορομποτική» προσπαθεί να συνδέσει αποτελεσματικά το ανθρώπινο νευρικό σύστημα με προσθετικά ρομποτικά μέλη, όπως χέρια και πόδια. Η ομάδα του κ. Κώστα Κυριακόπουλου, στο Πολυτεχνείο, κατασκευάζει τεχνητά μέλη για παραπληγικούς ασθενείς. Όπως αναφέρει ο ίδιος: «Παίρνουμε τα σήματα κατευθείαν από τον εγκέφαλο, τοποθετώντας βιοτσιπάκια στον φλοιό του. Αυτά κινούν τεχνητά μέλη, όπως π.χ. χέρια.»
Καθώς τα ρομπότ γίνονται ακόμη μικρότερα και οι προγραμματιστές προσπαθούν να τα εξοπλίζουν με τεχνητή νοημοσύνη, η ιατρική κοινότητα θα διευρύνει συνεχώς τους τρόπους με τους οποίους χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία, με στόχο τη θεραπεία των ασθενών, τη βελτίωση της ποιότητας της ζωής και την πρόληψη των προβλημάτων υγείας.
Παρ’ όλα αυτά, όπως λέει ο Δρ Bernard Park, ο επικεφαλής της χειρουργικής θώρακα στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Hackensack: «Η Ρομποτική είναι ένα εργαλείο, αν και το πιο τεχνολογικά προηγμένο και ακριβό, αλλά παρ’ όλα αυτά ένα εργαλείο. Καμία τεχνολογία δεν θα αντικαταστήσει ποτέ τη σπουδαιότητα ενός εξειδικευμένου, σκεπτόμενου χειρουργού.»
Είναι προφανές ότι με την εξέλιξη της τεχνολογίας, θα κατασκευάζονται όλο και περισσότερα ρομπότ, ικανά να πραγματοποιούν όλο και πολυπλοκότερες εργασίες. Θα μπορούσε κανείς να αναρωτηθεί αν η ωφέλεια που προσφέρουν αντισταθμίζει το μεγάλο κόστος που απαιτείται για την έρευνα και την κατασκευή τους, ή ακόμη αν θα έρθει κάποτε η στιγμή που τα ρομπότ θα εξοπλιστούν με στοιχεία ευφυΐας και συνείδησης. Απάντηση σ’ αυτά τα ερωτήματα δεν υπάρχει και δεν μπορούμε να ξέρουμε τι επιφυλάσσει το μέλλον. Το σημαντικό, όμως, είναι ότι σε κάθε επιστημονική έρευνα και τεχνολογική εφαρμογή, ο στόχος θα πρέπει να είναι πάντα η εξυπηρέτηση των αναγκών του ανθρώπου και η βελτίωση της ποιότητας ζωής του. Πάντως, θα είναι πολύ δύσκολο η τεχνολογία και οι εφαρμογές της να μπορέσουν κάποτε να αντικαταστήσουν την ικανότητα της κριτικής σκέψης, της εξαγωγής συμπερασμάτων και της λήψης αποφάσεων του επίσης εξελισσόμενου ανθρώπινου νου.

*Η Δρ. Βάλια Λύρατζη είναι Διδάκτωρ Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, Υπεύθυνη Λειτουργίας στη Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας του Ιδρύματος Ευγενίδου

Πηγη

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου