Â

WIAT

N

AUKI

Listopad 1999 21

Nadchodzi era robotów

Wzrost wydajnoÊci komputerów

usuwa kolejne

bariery technologiczne

R

oboty opisywane w powieÊciach
fantastycznonaukowych nie
wkroczy∏y na razie do ˝ycia co-

dziennego: sà zbyt niezdarne i zbyt dro-
gie jak na potrzeby gospodarstw domo-
wych, jeÊli pominàç hobbystów, a w
przemyÊle nadajà si´ do wykonywania
jedynie najbardziej powtarzalnych za-
daƒ. Jednak wielkie programy badaw-
cze umo˝liwiajà post´py w rozwiàzy-
waniu najtrudniejszych problemów, a to
dzi´ki taƒszym komputerom i po∏à-
czeniom radiowym. „B´dziemy widy-
waç roboty coraz cz´Êciej” – mówi ro-
botyk Takeo Kanade z Carnegie Mellon
University.

Choç „inteligentne” maszyny mogà

przybieraç ró˝nà postaç, to prawie
wszystkie dotychczas skonstruowane
wyposa˝one sà w ko∏a. Ogranicza to
swobod´ ich poruszania si´ do jednego
pi´tra w budynku. Ale firma Johnson &
Johnson wspó∏pracujàca z wynalazcà
Deanem Kamenem opracowa∏a stabili-
zowany ˝yroskopowo wózek inwalidz-
ki, który jeêdzi na dwóch ko∏ach, poko-
nuje nierówny teren i wspina si´ po
schodach, ca∏y czas utrzymujàc przy
tym pasa˝era w równowadze. Kamen
twierdzi, ˝e najwi´kszym wyzwaniem
w pi´cioletnim programie badawczym
by∏o zapewnienie u˝ytkownikowi bez-
pieczeƒstwa podczas zderzenia lub awa-
rii jakiejÊ cz´Êci: urzàdzenie korzysta
z trzech komputerów klasy Pentium,
które „g∏osujà” nad tym, co nale˝y zro-
biç, jeÊli wykryty zostanie jakikolwiek
b∏àd. Ibot Transporter – bo tak nazy-
wa si´ to urzàdzenie – poddawany jest
obecnie wszechstronnym próbom. John-
son & Johnson najwyraêniej liczy na
sprzeda˝ masowà, poniewa˝ cen´ usta-
lono zaledwie na 20 tys. dolarów. Dzi´-
ki wyrafinowanym akumulatorom i nie-
zwykle wydajnym silnikom urzàdzenie
to mo˝e funkcjonowaç nawet przez do-
b´ bez do∏adowania. Kamen bada obec-
nie inne potencjalne zastosowania sta-
bilnej podstawy tego pojazdu.

W d∏ugofalowym programie badaw-

czym Hondy, o bud˝ecie w wysokoÊci

100 mln dolarów, majàcym za zadanie
zbudowanie robota cz∏ekopodobne-
go, zrezygnowano z kó∏: roboty chodzà
podobnie jak cz∏owiek i mogà obracaç
si´ w miejscu oraz wspinaç si´ po scho-
dach. Konstruktor Yuji Haikawa mówi,
˝e obecnie prace koncen-
trujà si´ nad wyposa˝e-
niem robotów w system
umo˝liwiajàcy widze-
nie, choç nie zdecydo-
wano jeszcze, jakie b´dà
praktyczne zastosowania
urzàdzenia. W obecnej
wersji, oznaczonej jako
P3, akumulatory starcza-
jà zaledwie na 25 min
pracy, a robot robi nie-
wiele oprócz chodzenia.
W dodatku – wed∏ug ro-
botyka Hansa Moraveca
z Carnegie Mellon – kon-
strukcja ta ma zbyt wiele
silników, by by∏a nieza-
wodna. Ale dodaje on, ˝e
inwestycja mo˝e si´ op∏a-
ciç, poniewa˝ firma zdo-
b´dzie doÊwiadczenie w
konstrukcji zaawanso-
wanych uk∏adów mecha-
nicznych i systemów ste-
rujàcych. Powinny one
przynieÊç dochody, gdy˝
obni˝ajà si´ koszty kom-
puterów.

Moravec wierzy, ˝e wzrost mocy ob-

liczeniowej komputerów w ciàgu naj-
bli˝szych trzech lat umo˝liwi robotom
korzystanie ze szczegó∏owych, nawet
trójwymiarowych, map otoczenia. Po-
zwoli im to osiàgnàç wystarczajàcà nie-
zawodnoÊç, a tak˝e zwi´kszyç ela-
stycznoÊç dzia∏ania w porównaniu z
dzisiejszymi urzàdzeniami. (Przez wy-
starczajàcà niezawodnoÊç rozumie on
szeÊç miesi´cy pomi´dzy b∏´dami na-
wigacyjnymi prowadzàcymi do kata-
strof.) Planuje te˝ zbudowanie urzàdze-
nia wielkoÊci pi∏ki do koszykówki, wy-
posa˝onego w 24 kamery, które da si´
pod∏àczaç do wózków wid∏owych i po-
dobnych pojazdów u˝ywanych w fa-
brykach i w ten sposób nimi kierowaç.

Prostsze roboty na ko∏ach, wyprodu-

kowane przez firm´ HelpMate Robotics
z Danbury w stanie Connecticut w USA,
krà˝à ju˝ po korytarzach niektórych
szpitali, roznoszàc lekarstwa i doku-

ROBOTYKA

IBOT TRANSPORTER firmy Johnson & Johnson znosi

w dó∏ po schodach wynalazc´ Deana Kamena.

EKSPERYMENTALNY ROBOT, zbudowany

przez firm´ HelpMate Robotics.

Jego przysz∏e generacje b´dà pomagaç

starszym ludziom. Obecnie NASA

oprogramowuje to urzàdzenie.

Za zgodà HELPMAE ROBOTIS

ED QUINN

SABA

22 Â

WIAT

N

AUKI

Listopad 1999

M

a∏o kto chce pami´taç o kata-
strofie w fabryce chemicznej
nale˝àcej do Union Carbide

w Bhopalu w Indiach, gdzie w 1984 ro-
ku 2 tys. osób zgin´∏o, a 200 tys. odnio-
s∏o obra˝enia na skutek przypadkowe-
go wycieku 40 t izocyjanianu metylu.
W Stanach Zjednoczonych prawie nikt
nie dopuszcza myÊli, ˝e podobne nie-
szcz´Êcie mog∏oby si´ wydarzyç w kra-
ju. A jednak w 1990 roku Kongres uzna∏
potencjalne zagro˝enie za tak realne,
˝e zobowiàza∏ oko∏o 66 tys. oÊrodków
przemys∏owych, wykorzystujàcych w
produkcji szczególnie niebezpieczne
substancje, do opublikowania scena-
riuszy post´powania podczas najró˝-
niejszych wypadków. Mia∏y one byç
cz´Êcià planów dzia∏ania w sytuacjach
kryzysowych, w których powinno si´
przewidzieç wszystko: od potencjalnych
zagro˝eƒ po akcje ratunkowe. Intencjà
ustawodawcy, potwierdzonà w 1997 ro-
ku przez Environmental Protection
Agency (EPA), jest stworzenie bazy da-
nych dost´pnej bez ograniczeƒ za po-
Êrednictwem Internetu.

Niektórzy obawiajà si´ jednak, ˝e ze-

zwolenie na niekontrolowane korzysta-
nie z tak wa˝nych danych z ka˝dego
miejsca na Êwiecie u∏atwi zadanie ter-
rorystom zamierzajàcym zaatakowaç
któràÊ z fabryk. Na poczàtku tego roku
Center for Democracy and Technology
(CDT) wraz z innymi grupami nacisku
wszcz´∏o alarm, gdy wysz∏o na jaw, ˝e
Komisja ds. Handlu Izby Reprezentan-
tów Kongresu rozwa˝a ograniczenie do-
st´pu do tych informacji. W liÊcie otwar-
tym do przewodniczàcego komisji
Thomasa J. Blileya z Wirginii dyrektor
wykonawczy CDT Jerry Berman prze-
konuje z naciskiem, ˝e Freedom of In-
formation Act (Ustawa o swobodnym
dost´pie do informacji) wymaga, aby
informacje by∏y dostarczane w takiej po-
staci, która umo˝liwia ∏atwe powiela-
nie. Skoro scenariusze awaryjne majà
byç sporzàdzone w formie elektronicz-
nej, to w tej samej postaci powinny byç
dost´pne publicznie. Jednak˝e 13 maja
br. Bliley wniós∏ pod obrady projekt
ustawy HR 1790 – Chemical Safety In-
formation and Site Security Act of 1999
(Ustawa o ochronie danych i bezpie-
czeƒstwie obiektów chemicznych). Pro-
jekt zak∏ada wydrukowanie danych
i udost´pnienie ich lokalnym organom
administracji, innym zaÊ zainteresowa-
nym umo˝liwia zapoznanie si´ z nimi

tylko w warunkach zapewniajàcych
kontrol´, na przyk∏ad w specjalnych
bibliotekach.

W pewnym sensie nie ma niczego no-

wego w konflikcie mi´dzy prawem do
informacji a niech´cià do ujawniania da-
nych. Obroƒcy wolnoÊci publikacji do-
wodzà, ˝e dane i tak b´dà ∏atwo dost´p-
ne niezale˝nie od tego, czy bazy znajdà
si´ w Internecie, czy nie. Dla wielu ga-
zet lokalnych istotnà cz´Êcià pracy jest
informowanie o niebezpieczeƒstwach
gro˝àcych ze strony fabryk chemicznych.
Ponadto terroryzm jest rzadkim zjawi-
skiem. Znacznie bardziej prawdopodob-
ny jest zwyk∏y wypadek przemys∏owy
– dowodzi w lutowym oÊwiadczeniu

John D. Dingell, demokrata z Michigan
zasiadajàcy w kongresowej Komisji ds.
Handlu. Zgodnie z raportem EPA z 1997
roku, w latach 1987–1996 na terenie
Stanów Zjednoczonych dosz∏o do z górà
600 tys. wycieków substancji toksycz-
nych. W efekcie zgin´∏o 2565 osób, a
22 949 odnios∏o obra˝enia. Dane doty-
czàce fabryk pomog∏yby lokalnym spo-
∏ecznoÊciom w przeciwdzia∏aniu skut-
kom awarii, podobnie jak informacje
o wypadkach w innych podobnych
obiektach.

Podczas dyskusji panelowej na tego-

rocznej waszyngtoƒskiej konferencji
Computers, Freedom and Privacy przed-
stawiciele EPA, Komisji ds. Handlu, Na-
tional Security Council, Chemical Ma-
nufacturers Association i e-Consulting
Services uparcie popierali projekt ogra-
niczenia dost´pu do informacji. Przyj´-
to stanowisko FBI: umieszczanie infor-
macji w Internecie stanowi zagro˝enie
i jest rzeczà normalnà okreÊlanie, w ja-
ki sposób informacja publiczna mo˝e byç
udost´pniania i wykorzystywana. Jody

Gdy publikowanie mo˝e oznaczaç zgub´

CYBERÂWIAT

menty, a nawet obs∏ugujàc windy. Omi-
jajà one przeszkody dzi´ki sensorom
i zachowujà orientacj´ dzi´ki wbudo-
wanej mapie i uk∏adowi nadajników
emitujàcych odpowiednie sygna∏y. Inne
sà wartownikami w budynkach prze-
mys∏owych: wykrywajà zak∏ócenia
w pracy urzàdzeƒ i alarmujà pracowni-
ków, kiedy jest to konieczne. Ale urzà-
dzenia te, oparte na technice komputero-
wej lat osiemdziesiàtych, muszà byç
instalowane przez specjalistów i poru-
szajà si´ jedynie po ustalonych trasach,
w zwiàzku z czym nie cieszà si´ popu-
larnoÊcià. HelpMate zbudowa∏a ostat-
nio eksperymentalnego robota o wi´k-
szych mo˝liwoÊciach – ma on „r´ce”,
stereoskopowe widzenie i rozpoznaje
g∏os. Urzàdzenie to badane jest obecnie
przez NASA, która przygotowuje jego
oprogramowanie. Joseph F. Engelber-
ger, prezes HelpMate, mówi, ˝e firma
stara si´ o kapita∏ na opracowanie robo-
ta, który móg∏by towarzyszyç i poma-
gaç osobom starszym.

Mobot z Pittsburgha ma ju˝ teraz kilka

urzàdzeƒ wykorzystujàcych szybkie pro-
cesory Pentium. Roboty witajà goÊci miej-
scowego Carnegie Museum of Natural
History i s∏u˝à im za przewodników.
Urzàdzenia te nie majà odpowiedników
ramion i korzystajà z kamer wizyjnych,
bez u˝ycia elektronicznej mapy. Wed∏ug
Davida White’a, pracownika firmy, dzi´-
ki temu sà taƒsze i ∏atwiejsze do zainsta-
lowania ni˝ maszyny produkowane
przez HelpMate. Uruchomienie ich po-
ch∏ania jednak przynajmniej jeden dzieƒ
pracy firmowego specjalisty, a cena 90 tys.
dolarów przekracza mo˝liwoÊci indywi-
dualnych nabywców. White obiecuje, ˝e
pod koniec roku roboty jego firmy b´dà
rozpoznawaç ludzkie twarze, a za dwa
lata prowadziç z ludêmi dialog.

Niecierpliwi, którzy pierwsi w okoli-

cy chcieliby mieç domowego robota, po-
winni rozwa˝yç zakup kosiarki firmy
Friendly Machines z Even Yehuda w
Izraelu, która Êcina traw´ równoleg∏ymi
pasami, omijajàc przy tym przeszkody,
i wykorzystuje podziemne przewody,
aby wykryç granice obszaru. A firma
Gecko Systems z Round Rock w Teksa-
sie oferuje obeznanym nieco z technikà
u˝ytkownikom eksperymentalnego ro-
bota odkurzajàcego mieszkanie. Martin
Spencer z firmy Gecko mówi, ˝e to kosz-
tujàce 2.5 tys. dolarów cudo jest stero-
wane przez komputer osobisty, z któ-
rym komunikuje si´ bezprzewodowym
∏àczem. Korzysta ono z zaawansowane-
go algorytmu umo˝liwiajàcego lawiro-
wanie mi´dzy przedmiotami. Nie jest to
jeszcze robot z cyberbajki, ale przynaj-
mniej wst´p do jej urzeczywistnienia.

Tim Beardsley

DAVID SUTER