Роботът на този млад българин конкурира най-добрите в света

България отбеляза най-доброто си представяне в най-престижния конкурс на ЕС за млади учени преди дни. Това стана възможно благодарение на постиженията на българските участници, които записаха имената си сред победителите в EUCYS. Сред тях беше и Йордан Цветков, който взе втора награда с проекта си за четирикрак робот.
Йордан е студент в Единбург и стажант в лабораторията на проф. Субраманиан Рамамурти. През 2019 тогава още ученик в Математическата гимназия в Пловдив Цветков спечели награда за млади таланти на Българската асоциация за информационни технологии (БАИТ). Носител е и на други престижни награди.

Какъв е потенциалът на четирикракия робот на Йордан, има ли вече интерес от бизнеса към него, може ли да се използва за масова употреба, на какъв етап е роботиката в момента, какви опасности крият роботите и как може да ги контролираме в бъдеще, ще ускори ли пандемията роботизацията и замяната на хората – тези и други въпроси коментирахме с Йордан Цветков.

Йордан, спечелихте втора награда от най-престижния научен конкурс на ЕС. За какво постижение бяхте отличен?
Бях отличен за моя проект, съставен от софтуерен и хардуерен елемент. Софтуерният елемент е демонстрирането на ходене по многократно по-прост метод от досегашно използваните. Чрез този метод роботът е способен да ходи по неравен терен и да устоява на странични сили. Хардуерният елемент е разработеният четирикрак робот с манипулатори (хващачи) на краката, базирани на анатомията на рачешка щипка. Чрез тях той може да използва инструменти за две ръце и да извършва по-сложни действия от досегашните роботи с един манипулатор, без да се увеличава себестойността.

Откъде идва интересът Ви към роботиката?
Роботите са връзката между нашия физически свят и абстрактния електронен свят. Това прави роботиката толкова важна, колкото най-важното нещо, случващо се в един от двата свята, защото чрез нея то може да се пренесе в другия свят.

Откога работите по робота, който представихте?
Работя по него от около година – 7 месеца прототипиране, 5 месеца финален дизайн.

Какъв е потенциалът му?
Както самата разработка, потенциалът може да се раздели на софтуерен и хардуерен: От софтуерна гледна точка, представеният метод е обещаващ от гледна точка на приложението му в други роботи. Поради трудностите в точно моделиране на актуаторите (моторите) на по-сложните роботи те често прибягват до методи за ходене, които е трудно да бъдат оптимизирани. Този опростен, но също ефективен метод би могъл да им е от помощ.
От хардуерна гледна точка проектът може да реши един от основните проблеми при четирикраките роботи – работата с тежки и обемисти обекти. Традиционно те ползват единична допълнителна ръка за пренасянето на малки обекти. Това не е особено ефикасно решение, защото роботите не се възползват от по-силните мотори на краката, които са налични и без допълнителната ръка. Тъй като разработката се възползва именно от краката, за същия допълнителен брой мотори като при допълнителна ръка се получават два манипулатора вместо един.

Може ли да се използва за масова употреба?
Конкретната разработка не е предвидена за масова употреба, но дизайнът може да се приложи за по-голям комерсиален робот.

Има ли вече интерес от бизнеса към него?
Предстои ми да вляза в комуникация с компании в тази сфера, за да установя.

Вашият робот прилича доста на кучето робот на Boston Dynamics. Какво може и какво още – не Вашата разработка?
Spot (така се казва техният робот) е завършен продукт за комерсиално ползване, който се е разработвал в продължение на около 5-6 години. Ще бъде доста трудно да се направи качествено сравнение между двата робота, но смятам, че робот с големината на Spot и дизайн, сходен с разработката, ще може да се справя по-добре със задачи, изискващи носенето на обекти и боравенето с инструменти, без това да се отрази отрицателно на ходенето.

На какъв етап е развитието на изкуствения интелект и роботиката?
В момента сферата на ИИ е в етап на бурно развитие и експериментиране. Все още не съществува подход, който еднакво добре решава всички проблеми и в резултат сферата се развива в множество посоки едновременно. При роботиката практическото използване в този момент е по-разширено, в резултат на което развитието ѝ се дели на оптимизиране на използвани в практиката дизайни и намирането на нови, експериментални и по-добри такива.

Има ли опасност да се реализират в бъдеще някои от сценариите в Black Mirror с подобни кучета роботи?
Четирикраките роботи са твърде скъпи за директни бойни действия в сравнение с дроновете например. Има компании, разработващи роботи за бойното поле (напр. Ghost Robotics), но те са стриктно за носене на камери, охрана и носене на товар – дейности, които намаляват броя на хората в опасност. Далеч по-вероятно е да бъдат използвани за хуманитарни дейности и за спасяване на хора, защото в това те са особено добри – да носят товари и да достигат места, трудно достъпни за нас. Накратко, четирикраките роботи по-скоро биха носили провизии и аптечки, отколкото ножове.

Готов ли e светът кучетата роботи да излязат от лабораторията?
Те вече виждат ограничено използване за инспекция на опасни/недостъпни места като нефтени платформи и строителни площадки, но все още не са снабдени с нужните възможности за истински масова употреба от гледна точка на самонавигация и взаимодействие с околната среда. Светът има много приложения за четирикраките роботи, но те все още не са напълно готови да напуснат контролираните лабораторни условия.

В началото на годината Европейският парламент призова за забрана в ЕС на роботите убийци. Кой трябва да носи отговорност, ако робот причини вреда?
При използването на робот за военни действия има много страни, които съзнателно или несъзнателно са допринесли за прилагането му на бойното поле: производителите на сензорите, на софтуера, на крайния сглобен робот, организацията, която го е приложила за такива цели… Ще бъде трудно да се определи точно кой е допринесъл съзнателно за вредата от автономно оръжие. Все пак, търсенето на отговор на този въпрос е свързано и с вината при произшествия с автономни коли, където държави усилено работят по създаването на закони, които биха били приложими и за бойни роботи с малко модификация.

В свят, в който решенията се вземат във все по-голяма степен от алгоритми и властта се измества все повече от хората към изкуствения интелект, каква трябва да бъде нашата роля?
Алгоритмите стават все по-добри във вземането на решения на все по-високо/по-абстрактно ниво, но на този етап ние сме тези, които задават задачите му. Нашата отговорност е да задаваме правилните задачи, както с всяко изобретение, автоматизиращо процеси досега (печатни преси, шевни машини, калкулатори, компютри и т.н.). Един 3D принтер може да принтира защитни шлемове за медицински работници или корпуси на огнестрелни оръжия – аналогично е с алгоритмите.

Как ще можем да контролираме AI, ако един ден той изпревари човешкия интелект?
Ако очакваме един алгоритъм да създаде изкуствен интелект, можем да поставим ограничения, преди този алгоритъм да бъде задействан – към какво има достъп този алгоритъм като входни данни, в какъв робот с какви възможности е поставен…
Ще бъде много трудно да се контролира ИИ, на който не са поставени ограничения преди създаването му. Истината е, че много от очакванията ни за ИИ са базирани на това как ние хората действаме и какви морални и етични норми спазваме. Дори и такива норми по някакъв начин да бъдат вградени (напр. „не лъжи“), достатъчно умен ИИ лесно би могъл да намери пролуки в дефиницията на нормите (опростен пример: ако „лъжа“ се дефинира като „съзнателно предоставяне на грешна информация“, един интелект може просто да не отговори на запитване, ако скриването на информация е по-ползотворно за целите му).
За щастие, изследователите в това поле са запознати с тези опасности. Когато достигнем до такъв ИИ, той ще бъде първо приложен в контролирани условия. Опасността няма да бъде в самия ИИ, а в намеренията на хората, които го ползват.

Редица проучвания сочат, че работодатели в много страни все по-интензивно планират автоматизация на своя бизнес предвид големия брой хора, принудени да останат у дома по време на пандемията. Ще ускори ли пандемията роботизацията и замяната на хората?
Със сигурност – много бизнеси е трябвало рязко да се автоматизират по време на пандемията, за да компенсират за липсата на работна ръка. Това се случва във всеки подобен кризисен период, когато работната ръка става по-скъпа, а приходите спадат.

Върху какви проекти работите в момента?
В момента се готвя да разработя робот в същия мащаб като Spot, върху който да приложа наученото от тази разработка.