Alan opintojen edistyminen viime vuosina on mahdollistanut uusien teknologioiden luomisen ja helpottanut oppimista, mutta herättää kysymyksiä siitä, kuinka pitkälle robotit voivat mennä
Jo useita vuosia sitten elokuvatuotannot ja sarjakuvat ennustivat tulevaisuuden olevan yhteiskuntaa integroivien robottien kanssa. Osittain se tapahtuu jo käytännössä, kunhan suurella osalla kaupungin arjesta on taustalla robotiikka. Aiemmin kuljetetusta ajoneuvosta matkapuhelimiin, jotka eivät enää lähde ihmisten käsistä, tai jopa arkea helpottaviin teknologioihin. Kahden viime vuosikymmenen aikana tutkimukset ja teknologian kehittäminen ovat nostaneet robotiikan uudelle tasolle, mutta siinä on vielä paljon kehitettävää ja ymmärrettävää.
Lehden haastattelussaENSIMMÄISET MESSUT, Professori Érico Pessoa Felix, joka opettaa opetusrobotiikan alaa São Paulon liittovaltion instituutissa Salton kampuksella, sanoo, että keskustelu tästä aiheesta on pitkä ja ulottuu akateemisesta opetuksesta tekoälyn osallistumiseen. oman identiteetin rakentaminen nykyisille koneille. ”Uskon, että se on todellinen huolenaihe, ei vain minulle, vaan myös alan asiantuntijoille. Ehkä emme pääse Skynetiin (erittäin kehittynyt tekoäly elokuvassa ”The Terminator”), mutta meillä tulee todennäköisesti olemaan tekoälyyn liittyviä eettisiä konflikteja”.
Robotiikan opiskelu ja käytännöt kehittyvät joka päivä ja taloudellisin kannustimin se auttaa edistämään tätä kulttuuria pienimmistä lähtien. Siten robottien luojien lisäksi ihmisiä, jotka pystyvät keskustelemaan tärkeistä yhteiskuntaa tukevista asioista, nouse esiin mitä erilaisimmilla kouluilla.
Professori, menevätkö robotit yksinkertaisia koneita pidemmälle?
Eric Pessoa Felix:Robotti on mekaaninen järjestelmä, joka on vuorovaikutuksessa fyysisen ympäristön kanssa ja joka voidaan ohjelmoida suorittamaan tietty tehtävä. Robotiikka on ala, joka yhdistää mekaniikan ja fysiikan tietämyksen elektroniikkaan ja ohjelmointiin. Tämä on robottikonseptimme, koska on olemassa myös sijoitusrobotteja ja keskustelurobotteja, joita käytetään enemmän tietotekniikan alalla.
Verrattuna muihin maihin, onko Brasilia edistynyt tällä alalla?
Eric Pessoa Felix:Tehokkaan robotiikan, niin sanotun teollisuusrobotiikan tai mobiilirobotiikan näkökulmasta emme vieläkään ole voimalaitos. Tehokas robotiikka liittyy läheisesti elektroniikka- ja autoteollisuuteen. Tärkeimmät maat, jotka kehittävät teknologiaa näillä alueilla, ovat Yhdysvallat, Japani ja Saksa, ja muutama muukin muodostaa viiden tai kuuden maan akselin. Mutta koulutuksen kannalta Brasilia on erittäin vahva. Meillä on erittäin suuria robotiikkakilpailuja, kuten Brazilian Robotics Olympiad, joka on yksi tärkeimmistä opiskelijakilpailuista maailmassa. Korkeammalla tasolla meillä on taistelurobotit, joissa Brasiliassa on huippujoukkueet, jotka kilpailevat tasavertaisina kansainvälisillä radoilla. Robotiikka on ala, joka on kasvanut, vaikkakin hieman hajanainen, mutta se on saanut investointeja.
Voisiko robotiikka olla yhtä edistynyt kuin fiktioelokuvissa?
Eric Pessoa Felix:Robotiikka tulee kehittymään. Osoittautuu, että jotkut tekniikat ovat enemmän ihmisen mielikuvitusta. Esimerkiksi lentävät autot. Emme ole edistyneet paljoa tällä alalla, paitsi droneilla. Tämä johtuu siitä, että nämä tekniikat rikkovat fyysisiä perusperiaatteita. Lentääksesi sinun on painettava ilmaa alaspäin ja siitä tulee paljon melua. Droonit, lentokoneet ja kaikki lentävä on erittäin meluisaa ja erittäin vaarallista. Ihminen ei ole vielä saavuttanut fyysistä kehitystä levitaatioon asti. Ehkä se tulee. Nyt autonomiset autot, kodin avustajat ja autonomiset järjestelmät, jotka tottelevat äänikomentoja, ovat jo todellisuutta alhaisin kustannuksin. Tulevaisuus lähestyy, ja vaikka tekoälystä keskustellaan, se mullistaa teknologisen kehityksen.
Onko roboteilla mahdollisuus omaksua oma identiteettinsä?
Eric Pessoa Felix:Luulen niin. Viime vuosisadalta on kirjailija nimeltä Isaac Azimov, joka kirjoitti useita kirjoja, muun muassa "I Robot". Hän oli visionääri, joka puhui robotiikan kolmesta laista. (N.R. Ensimmäinen näistä sanoo, että robottia ei saa tehdä antamaan ihmiselle vahinkoa, toinen sanoo, että robottien on toteltava ihmisten käskyjä, paitsi jos nämä käskyt olisivat ristiriidassa ensimmäisen lain kanssa; kolmas laki sanoo, että robotin on suojeltava omaa olemassaoloaan, kunhan se ei ole ristiriidassa aikaisempien lakien kanssa). Asimov oli kaveri, joka ajatteli, että jos robotti joskus sai oman identiteetin, sen ohjelmoinnin perustana on peruslait, jotta sitä estetään hyökkäämästä ihmisiin. Mutta samaan aikaan, jos robotilla on tämä älykkyys, se voi muuttaa ohjelmointiaan. Mielestäni se on todellinen huolenaihe, ei vain minulle, vaan myös alan asiantuntijoille. Itse GPT-chat osoitti testeissä tietyn samanlaisen identiteetin kuin ihmisellä. Ja hän alkaa jo ruokkia itseään, kunnes hetkeen, jolloin se karkaa hieman käsistä. En tiedä kuinka kauan tämä kestää tai mitä mekanismeja ihmiset luovat hallitakseen tätä. Ehkä emme saavuta Skynetiä (erittäin kehittynyttä tekoälyä, joka esiintyy elokuvassa "The Terminator"), mutta meillä tulee todennäköisesti olemaan tekoälyyn liittyviä eettisiä konflikteja.
Onko tällä alalla tapahtunut paljon muutoksia viime vuosina?
Eric Pessoa Felix:Kun valmistuin mekatroniikkainsinööriksi USP:ssä São Paulossa vuonna 2004 ja tein sellaisen robotin, jota opiskelijat nykyään valmistavat, se kesti kolme tai neljä vuotta. Tämä johtuu siitä, että meillä ei ollut niin suosittuja tekniikoita, että oppimiskäyrä oli niin nopea. Nykyään ensimmäisen lukukauden insinööriopiskelijan on mahdollista jättää ohjaamaan pientä robottia.
Mikä merkitys robotiikkakilpailuilla on?
Eric Pessoa Felix:Robotiikka on monialainen ala, joka sisältää tiimityötä. Tämä on yksi niistä ominaisuuksista, jotka tulevaisuuden ammattilaisella tulee olla. Ja se vaihtelee ryhmätyöstä monimutkaisten töiden tehtävien järjestämiseen. Robotin rakentaminen ei ole yhden päivän projekti. Se on pitkä projekti, joka vaatii suunnittelua, vaiheiden organisointia, tehtävien jakamista, aikataulujen rakentamista ja lopullisen tavoitteen ymmärtämistä, jotta ei keskity tehtäviin, jotka eivät keskity lopulliseen tavoitteeseen.
Miten nörtin käsite on muuttunut ajan myötä ja miten se vaikuttaa yhteiskuntaamme nykyään?
Eric Pessoa Felix:Tämä elokuvissa esitelty ongelma eristäytyneen kaverin tunnistamisesta nörttiksi, joka opiskeli ja ei ollut vuorovaikutuksessa yhteiskunnan kanssa, on katkennut yhä enemmän, koska nuoret ovat yhä enemmän vuorovaikutuksessa virtuaalisten keinojen kautta. Se ei tarkoita, että tämä vuorovaikutus olisi pienempi todellisessa ympäristössä. Osoittautuu, että nuoret yhdistävät yhä nopeammin teknologioihin, erityisesti pelien, maker-kulttuurin, mangan jne. Yhä useammat ryhmät kokoontuvat vuorovaikutukseen näiden teemojen ympärillä. Nörtti on yhteydessä uusiin teknologioihin ja jos hän onnistuu tuomaan pehmeät taidot tähän yhteyteen ja olemaan vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa, hän on tulevaisuuteen täysin valmistautunut henkilö, erityisesti suhteessa työmarkkinoihin, jotka ovat yhä joustavampia ja jatkuvassa muutoksessa. . Tämän uskon robotiikan tuovan. Se on keskustelua teknisistä asioista ja ryhmätyöasioiden hallinnasta.
Miten robotiikka syntyi sinulle?
Eric Pessoa Felix:Olen aina pitänyt itseäni tekijänä, joka tykkää koota ja purkaa ymmärtääkseen, miten asiat toimivat, ja robotiikkaan tuli töihin tarve ja opiskelijoiden toive, joten loimme laboratorion ja rakenteen. omistettu sille.
Millaista on opettaa robotiikkaa?
Eric Pessoa Felix:Minulla on akateeminen tausta ja kun saavuin instituuttiin, huomasin, että siellä on vähemmän akateeminen ja inhimillisempi lähestymistapa, lähempänä yhteiskuntaa. Nykyään minulla on insinöörikurssin opiskelijoita yhdessä lukiolaisten kanssa, tänne opiskelemaan tulleita opiskelijoita muista osavaltioista jne. Ja kun näin tämän todellisuuden, huomasin, että en voinut olla niin akateeminen ja että minulla oli oltava jotain, joka yhdistää minut opiskelijaan. He saapuivat kurssille haluten rakentaa pienen robotin. Joten jos he ajattelivat tekevänsä pieniä robotteja, tehdään se. Siitä lähtien olemme kehittäneet robotiikkatiimejä, osallistuneet dronekilpailuihin, luoneet taistelurobottiryhmän, ja tämä kaikki on vaikuttanut kursseihin. Nykyään kaikilla alueen kursseilla on oppiaineita, jotka sisältävät robotiikan rakentamisen.
Mitä tarvitset robotiikan oppimiseen?
Eric Pessoa Felix:Ensinnäkin sinun on oltava halukas. Nykyään tietoa löytyy netistä. Täällä tarjoamme teknisiä, keskitason ja korkeamman tason kursseja, joissa kaikissa on mukana jonkin verran robotiikan opintoja. Mutta esimerkiksi Internetissä on useita kanavia, jotka opettavat projekteja. Tämä kulttuuri osoittautuu hyvin laajalle levinneeksi. São Paulon liittovaltion instituutilla on kehitteillä materiaalia robotiikan opettamiseen. Suunnittelemme vielä toiselle lukukaudelle robotiikkakurssia 7-11-vuotiaille lapsille. Tavoitteena ei ole, että he osaisivat rakentaa robottia, vaan pikemminkin herättää heidän alun kiinnostuksensa kyseistä osaamisaluetta kohtaan.
Millä aloilla robotiikkaa tutkitaan nykyään?
Eric Pessoa Felix:Se on monialainen ala. Fysiikan lisäksi, koska robotti on fyysinen esine, jolla on liikettä, sillä on sähköenergiaa; sisältää kemian; matematiikka 3D-tulostimien ja leikkauskoneiden ohjaamiseen; sisältää portugalin, koska se velvoittaa opiskelijan ilmaisemaan itseään suullisesti; sisältää englantia, koska suurin osa teknisestä kirjallisuudesta on tällä kielellä; liittyy vähän humanistisia tieteitä ihmissuhteiden käsittelyyn. Se on alue, jota voidaan kehittää, mukaan lukien tieteenaloja, kuten historia ja maantiede. Se on alue, josta opiskelijat pitävät kovasti. Täällä meillä on insinööriopiskelijoita, mutta samassa tilassa on lukiolaisia, jotka ovat vapaalla luokalla ja kehittävät robottiaan. Siinä on projektikehityksen ilmapiiri.
Millaista rakennetta São Paulon liittovaltion instituutti tarjoaa Salton kampuksella robotiikan tutkimiseen?
Eric Pessoa Felix:Meillä on valmistajalaboratorio, joka tuli opetusministeriön (MEC) julkisen ilmoituksen kautta vuonna 2020 ja joka lahjoitti laitteita yli 300 000 BRL, sen jälkeen kun teimme ehdotuksen laitteiden, kuten 3D-tulostimien, voittamisesta. laserleikkauskoneet, jotka ovat erittäin tärkeitä; mini-CNC-sorvi ja työkalut, kaikki tarvittava materiaali, jotta voimme kehittää kaikenlaisia prototyyppejä robotista automaattiseen koiransyöttölaitteeseen tai kotiautomaatioon. Minkä tahansa projektin, jota haluamme kehittää, sekä mekaanisesti että sähköisesti, voimme kehittää sen. Ajatuksena on, että tämä laboratorio on digitaalista prototyyppiä varten, jolla on paljon tekemistä valmistajakulttuurin kanssa, joka saarnaa "tee se itse", joka tunnetaan myös nimellä "tee se itse", jonka tarkoituksena on lyhentää ideaa ja rakentaa prototyyppi. Tietokonesuunnittelulla pystyimme käyttämään koneita ja muuttamaan ne nopeasti projekteiksi.
Mitkä projektit ovat erottuneet eniten tämän laboratorion avaamisen jälkeen maaliskuussa 2022?
Eric Pessoa Felix:Siinä lyhyessä ajassa emme ole vieläkään päässeet kehittämään suuria projekteja, mutta onnistuimme järjestämään sisäiset robotiikkakilpailut, joihin opiskelijat kehittivät sumorobotteja. Aiemmin meillä oli joitain projekteja, joita ei tehty tässä laboratoriossa, vaan sen alkiossa, edelleen toisella kampuksella, jossa kehitettiin projekteja droonien kanssa, projekteja, jotka auttoivat kaupungintaloa taistelussa tähtikukkia vastaan ja ylläpitoprojekteja Parque Rocha Moutonnéen dinosauruksille.