Od sztucznego człowieka do sztucznej inteligencji. Historia androidów
Trochę straszą, czasem zachwycają - człekokształtne roboty cały czas rozbudzają wyobraźnię. Kiedyś ich konstruktorów uważano za magików i podejrzewano o konszachty z demonami. To nie przeszkadzało tłumom gromadzić się i podziwiać te cuda techniki. Jak wyglądała historia robotów?
- Automatyzacja i pierwsze ruchome figurki
- Geniusze i prestigitatorzy XVIII-wiecznej automatyki
- Mechaniczni bracia i hiszpańska inkwizycja
- Od automatyki do elektroniki
- W poszukiwaniu sztucznej inteligencji
Automatyzacja i pierwsze ruchome figurki
Pierwsze automaty konstruowano już w starożytności. Na przykład ż yjący w I w. n. e. Heron z Aleksandrii potrafił zbudować automatyczny teatr, drzwi świątyni otwierające się po rozpaleniu ognia ofiarnego, a nawet dyspozytor wody uruchamiany przez wrzucenie monety. Wyprzedził też swoją epokę, budując pierwowzór maszyny parowej. Mechaniczne zabawki oraz figurki na potrzeby kultu rozwijano również w krajach arabskich i w Chinach.
W Europie średniowiecznej zaczęto rozwijać mechanizmy zegarowe. Już w XIV wieku mechanizm z wychwytem pozwolił na bardziej precyzyjną kontrolę automatu, a w kolejnym stuleciu wieku zastosowano po raz pierwszy sprężynę napędową. Te rozwiązania techniczne pozwoliły konstruować zmechanizowane „teatrzyki”.
Leonardo da Vinci zaprojektował m.in. mechanicznego lwa, z którego wnętrza sypały się lilie na powitanie króla Ludwika XII w Mediolanie. (Keating J., 2018: s. 7) Natomiast jego projekt mechanicznego rycerza, czasem uważany za pierwszego androida, nie wiadomo czy wyszedł poza fazę projektową. D opiero kolejne stulecia przyniosły szybki rozwój automatów zdolnych do samodzielnego poruszania się.
Geniusze i prestigitatorzy XVIII-wiecznej automatyki
W XVII wieku zmieniło się podejście do mechanizmów. Za sprawą filozofii Kartezjusza i jego następców zaczęto postrzegać organizm ludzki i zwierzęcy jest niczym więcej jak bardzo złożonym mechanizmem. (Wood G., 2002: s. 7)
Jednym z pionierów, budujących wynalazki, które miały potwierdzać tę tezę był Jacques de Vaucanson. Zawodowo zajmował się udoskonalaniem wczesnych maszyn przemysłowych. Jednak największą sławę przyniosły mu flecista, a zwłaszcza mechaniczna kaczka (1764). Sztuczny ptak pływał po wodzie, zanurzał w niej dziób, wydawał dźwięki, zjadał rzucane jej jedzenie i „wydalał” resztki. (Wood G.: 26-27) W rzeczywistości kaczka po prostu wyrzucała z siebie wcześniej przygotowane kawałki chleba, pomalowane na zielono. Chociaż była imponująca, nie miała szans dorównać żywemu organizmowi. To nie zniechęcało innych.
W 1770 roku na dworze Marii Teresy węgierski wynalazca Johann Wolfgang von Kempelen zaprezentował po raz pierwszy tzw. Mechanicznego Turka. Automat miał ludzką postać i potrafił rzekomo samodzielnie rozgrywać niezłą partię szachów. Turek był prezentowany na dworach Europy jeszcze na początku XIX wieku. W 1827 roku przez przypadek została odkryta jego tajemnica. Okazało się, że mechanizm był marionetką z ukrytym w skrzyni człowiekiem, który sterował ruchami lalki. (Wood G.: s. 75)
Obaj wynalazcy byli zdolnymi konstruktorami. Uważali jednak, że automatyka to nie tylko technika, ale spektakl. Nic dziwnego, że po latach byli chwaleni przez zawodowych magików, którzy doceniali subtelne łączenie rzeczywistości z fikcją.
Mechaniczni bracia i hiszpańska inkwizycja
Jednym z uczciwych twórców, których automaty wytrzymały próbę czasu, był Pierre Jaquet-Droz. Mechaniczne lalki, które skonstruował miały reklamować główny produkt jego firmy – zegarki. Same w sobie były jednak o wiele bardziej imponujące. Co najciekawsze – dzięki regularnej konserwacji działają do dziś.
Dwa spośród trzech zachowanych „androidów” to figurki małego rysownika i pisarza (ok. 1760). Jaquet-Droz nadał im postać młodych chłopców, o pucołowatych buziach barokowych amorków. Automaty były bardzo złożone – kontrolowane przez 2000 elementów (rysownik) i 6000 elementów (pisarz). Za precyzyjne ruchy odpowiedzialne były odpowiednio wyprofilowane krzywki. Pisarz posiada też do dziś funkcjonujący „programator”. Znajdujące się na specjalnym bębnie litery można ustawić, zadając automatowi dowolny tekst. Rysownik potrafił narysować tylko cztery rysunki, co było i tak imponujące.
Efekt realizmu konstruktor uzyskał nadając mechanizmom dodatkowe ruchy t.j. wodzenie oczami za tekstem, maczanie pióra w kałamarzu, poruszanie głową, a nawet nogami. Automaty zostały zaprezentowane m.in. w Hiszpanii, gdzie podobno Jaquet-Droza uznano za heretyka. Przez jakiś czas przebywał nawet w inkwizycyjnym więzieniu. (Wood G., intro. XV)
Od automatyki do elektroniki
Druga połowa XIX i początek XX wieku bywa nazywana „złotą erą automatów”. Powstawały prawdziwe cuda, ale konstruktorzy doskonalili głównie techniki poprzednich stuleci.
Spośród XIX-wiecznych wynalazków na uwagę zasługuje napędzany silnikiem parowym woźnica, skonstruowany przez zaledwie 22-letniego Zadocka Pratta Dedericka. Był to jeden z pierwszych pomysłów na wykorzystanie ówczesnej technologii do budowy praktycznej, człekokształtnej maszyny. Woźnica nigdy nie został oficjalnie wykorzystany i nie wiadomo na ile mechanizm był funkcjonalny.
Prawdziwy przełom nastąpił jednak dzięki rozwojowi elektromechaniki, a potem elektroniki. Zamiast skomplikowanego zestawu zębatek czy krzywek, wykonującego jedno zadanie, maszyna mogła odbierać i przetwarzać sygnały.
W 1920 roku Karel Čapek wprowadził termin „robot” w swojej sztuce „R.U.R.” Autor nie zagłębiał się w szczegóły techniczne budowy robotów, ale w ich funkcję. Były to uproszczone humanoidy, produkowane masowo w fabryce, które miały zastąpić ludzi w pracach fizycznych. Nazwa robot, podobnie jak wcześniej ukuty termin „android” zostały zaakceptowane jako terminy techniczne.
W latach 20-tych XX wieku skonstruowano kilka robotów. Były to stosunkowo proste maszyny, przypominające Blaszanego Drwala z krainy Oz. Tak jak ich starsi poprzednicy nie były za bardzo praktyczne. Były raczej futurystyczną wersją małego pisarza i mechanicznej kaczki.
Technologia pozwoliła jednak przekroczyć wcześniejsze ograniczenia. W 1912 roku hiszpański konstruktor Leonardo Torres Quevedo skonstruował prawdziwy automat grający w szachy. Sztuczny szachista grał tylko trzema figurami (królem i królową przeciwko królowi sterowanemu przez ludzkiego gracza), ale faktycznie potrafił doprowadzić do mata. (Mucci T.)
W poszukiwaniu sztucznej inteligencji
Po II wojnie światowej badania nad sztucznym człowiekiem rozrosły się na wiele dziedzin: od prac nad inteligencją, przez próbę autonomicznej koordynacji w przestrzeni, po wykonywanie precyzyjnych czynności. Mimo to nawet dziś osiągnięcie wszystkich tych zdolności w jednej człekokształtnej maszynie jest trudne. Symbolem XX-wiecznej robotyki mogą być trzy wynalazki:
Shakey – robot przypominający bardziej filmowego Wall-E niż sztucznego człowieka. Skonstruowany w 1958 roku poruszał się na kółkach, obserwował otoczenie za pomocą kamery i wykrywał bliskie przeszkody zamontowanymi „czułkami”. Shakey komunikował się z komputerem za pomocą fal radiowych i odpowiadał na zdalne komendy operatora.
Eliza – ta babcia wszystkich chatbotów zadziwiała swoimi zdolnościami konwersacyjnymi już w 1965 roku. Program napisany przez Josepha Weinzenbauma był na tyle przekonujący, że współpracownicy przychodzili do Elizy na (nieoficjalną) terapię. (Mucci T.)
Deep Blue – taką nazwę nadano superkomputerowi, którego jedynym zadaniem była gra w szachy. Skonstruowany 80 lat po hiszpańskim sztucznym szachiście, nie tylko potrafił rozegrać pełną partię, ale wygrał ze światowym mistrzem – Garri Kasparowem (1997). (Mucci T.)
W XXI wieku komputery i proste roboty na dobre zagościły w naszych domach. Chatboty są naszymi rozmówcami, terapeutami, niektórzy nawet wierzą w ich boskie moce. Mimo wszystko używanie maszyn podobnych fizycznie do nas nadal wydaje się kontrowersyjnym pomysłem.