Roboty nie do roboty

Sztuczna inteligencja i czujniki, które umożliwiają kontakt z człowiekiem w naturalny sposób, dopiero od niedawna pozwalają tworzyć godne imitacje C-3PO i innych świadomych robotów znanych z popkultury. Próby budowania zabawek z iskrą życia mają jednak długą tradycję.

Starożytni greccy wynalazcy tworzyli zarówno „poważne” ustrojstwa takie jak mechanizm z Antykithiry wyznaczający pozycje planet, jak i np. ruchome figury zwierząt. W Aleksandrii miały działać liczne automaty napędzane energią płynącej wody, m.in. gwiżdżące sowy, a wzdłuż ulic na Rodos wystawiano ruszające się imitacje żywych stworzeń. Również starożytne chińskie kroniki opisują cuda w rodzaju „robota”, którego miał pokazać cesarzowi niejaki Yan Shi – jego maszyna śpiewała, mrugała i poruszała dłońmi, a ponoć otrzymała i sztuczne wnętrzności.

Z kolei Al-Dżazari, muzułmański wynalazca i matematyk, w 1206 roku opisał sposób montażu stu urządzeń o różnym stopniu przydatności. Były wśród nich „barmanka”, która serwowała kubek napełniony napojem wybranym przez użytkownika, a także maszyna ułatwiająca mycie rąk – wraz ze wzrostem poziomu zużytej wody z obudowy wysuwali się mechaniczni słudzy podający kolejno mydło i ręcznik. Z kolei atrakcją królewskich przyjęć był pływający łodzią czteroosobowy zespół muzyczny, który uznaje się za jedną z pierwszych maszyn programowalnych – wewnątrz „ciał” doboszy obracały się trzony z kołkami, których przekładanie pozwalało uzyskać inną melodię.

Do Europejczyków eksperymentujących z rozrywkowymi mechanizmami należał m.in. Leonardo da Vinci. Jego projekt maszyny ze schyłku XV wieku opisywał zbroję, która dzięki ukrytemu w środku systemowi bloczków ruszała rękami (każdą osobno), unosiła przyłbicę, siadała i wstawała. Choć nie ma dowodów, że da Vinci faktycznie skonstruował tę machinę, po odnalezieniu jej schematów w 1950 roku grupa entuzjastów zbudowała ją zgodnie z instrukcjami – i sprzęt działał. Da Vinci ma też na swym koncie mechanicznego lwa, którego skonstruował dla króla Francji Franciszka I – bestia maszerowała, a po dotarciu do celu z jej piersi wysuwał się herb monarchii.

Rozwój technologii i miniaturyzacja pozwalały tworzyć coraz precyzyjniej działające mechanizmy. Na osiemnastowiecznych dworach stały się one wręcz modą – w 1738 roku Jacques de Vaucanson stworzył „Flecistę”, który dmuchał w instrument i odgrywał dwanaście piosenek za pomocą okrytych skórą palców. Jest też autorem mechanicznej kaczki, która pływała, kwakała i połykała ziarna, a następnie „trawiła” je i „wydalała” – choć po kilku latach okazało się, że ostatnia czynność wymagała drobnego oszustwa i uzupełniania zbiornika z produktem przemiany materii. Nie była to zresztą jedyna mistyfikacja, która miała dowodzić wielkich możliwości maszyn – słynny „mechaniczny Turek”, który grał w szachy z Napoleonem w 1809 roku, krył w środku zawodowego gracza. Asysty nie potrzebowały za to automaty takie jak ważący 113 kilogramów robo-chłopiec Henriego Maillardeta z ok. 1800 roku, który potrafi pisać i rysować wsuniętym mu w dłoń piórem.

Swój przyczynek do rozwoju domowej „robotyki” miała także Japonia. Od XVII do XIX wieku w wyższych warstwach społecznych bardzo popularne były gestykulujące lalki karakuri, które dzięki sprężynom, kołom zębatym i pneumatycznym mechanizmom służyły jako zabawki dla dzieci czy element przedstawień teatralnych. Szczególnym zainteresowaniem cieszyły się bogato zdobione chahakobi ningyō, czyli lalki podające herbatę. Maszyna czekała ze spodkiem w rękach, a po umieszczeniu na nim filiżanki ruszała w stronę gościa. Tam zatrzymywała się i czekała, aż na spodek trafi opróżnione naczynie. Wówczas kłaniała się, obracała i wracała na swoje miejsce.

U zarania ubiegłego wieku mechaniczne, nakręcane zabawki nie były już tylko produktem dla elit, m.in. dzięki upowszechnieniu metod taniej produkcji blachy ocynowanej. Wykrystalizował się też nowy nurt literacki – fantastyka naukowa. W 1920 Karel Čapek napisał „R.U.R.” (patrz ramka), a siedem lat później kinową premierę miało legendarne „Metropolis” Fritza Langa, w którym pojawia się kobieta-robot imieniem Maria. Czy powinno więc dziwić, że już w 1928 roku gości londyńskiej wystawy stowarzyszenia modelarzy witał blaszany Eryk, zdolny kłaniać się i kręcić głową, a także przemawiać głosem lektora nadawanym drogą radiową? Kiedy został zabrany na pokazy w Stanach Zjednoczonych, zachwyconym gościom przedstawiał się jako „robot Eryk, człowiek bez duszy”.

Po drugiej wojnie światowej, wobec zagrożenia wojną atomową, science fiction rozkwitało, więc i futurystyczne miniaturowe roboty stały się chodliwym towarem. Amerykańską odpowiedzią na napływ japońskich maszynek takich jak blaszany, maszerujący Lilliput był Robot Robert. Ta dość pokraczna zabawka z pilotem na przewodzie jeździła, przedstawiała się, unosiła lekkie przedmioty, błyskała oczami, a nawet prowadziła minibuldożer. Mierzący 36 cm Robert należał do prekursorów nowej generacji zabawek – wykonano go z plastiku. Niestety, choć wystąpił nawet w głośnym hollywoodzkim filmie, nie odniósł sukcesu, a jego producent przerzucił się na produkcję gadżetów takich jak nakręcany, „spacerujący” Mr Machine. Ten z kolei należał do pierwszych robotów „edukacyjnych” - można było łatwo go rozłożyć, a pracujące mechanizmy były dobrze widoczne.

Wraz z popularyzacją komputerów rosła liczba urządzeń, które mogły stać się nie tylko kosztowną zabawką, ale i narzędziem do nauki. Pod koniec lat sześćdziesiątych trójka badaczy z Massachusetts zaczęła rozwijać prosty język programistyczny Logo, który miał pozwolić na zrozumienie kodowania nawet uczniom pierwszych klas szkół podstawowych. Jego uzupełnieniem stała się ewoluująca w kolejnej dekadzie rodzina robotów Turtle – mechanicznych żółwi, których ruchy dzieciaki programowały, wpisując komendy w Logo. Po przytwierdzeniu pisaka do korpusu robotyczny gad mógł nawet rysować na podłożu różne kształty. Seymour Patert, jeden z ojców projektu, opisał swój nowatorski koncept „edukacji poprzez roboty” w wydanej w 1980 roku pracy „Mindstorms”. Czy ta nazwa nie brzmi znajomo?

Popularne dziś na całym świecie klocki Lego Mindstorms, których pierwsza wersja trafiła na rynek w 1998 roku, stanowią właśnie pochodną dzieła Paterta. W zestawach Mindstorms znajdują się nie tylko setki klocków pozwalających składać modele pojazdów, ale i zamknięte w kompatybilnych obudowach gotowe elementy elektroniczne. Są to silniczki, do których można podłączać np. zębatki poruszające kołami czy ramieniem dźwigu, sensory (dotyku, światła, koloru, dźwięku) oraz moduły służące do komunikacji. Serce najnowszego zestawu EV3 stanowi działający w oparciu o Linuksa klocek wyposażony w procesor ARM9 300 MHz, 64 MB RAM-u, interfejsy Bluetooth i Wi-Fi. Działanie robotów programuje się w prostym, wykorzystującym sekwencje ikon interfejsie, a do wydawania komend gotowej maszynie może służyć aplikacja zainstalowana w smartfonie.

Zanim pojawiło się Mindstorms, zamożne dzieci z Zachodu cieszyły się też np. słynnym Big Trakiem – wydającym charakterystyczne dźwięki kosmicznym sześciokołowcem. Tę zabawkę z 1979 roku też należało zaprogramować: za pomocą panelu na kadłubie zapisywało się do szesnastu poleceń, np. „jedź metr do przodu, obróć się w lewo, strzel”. Łazik został szybko odtworzony przez inżynierów zza Buga – radziecka Elektronika wyprodukowała nawet wariant wzbogacony, wyposażony w wystrzeliwane śmigło. Uproszczone wersje „planetochodów” były zresztą sprzedawane i w PRL-u.

Spopularyzowanie nazwy przypisuje się czeskiemu pisarzowi Karelowi Čapkowi. „Roboty” pojawiły się w jego sztuce science-fiction zatytułowanej „R.U.R.” („Roboty Uniwersalne Rossuma”) z 1920 roku. Te poddane ludziom syntetyczne stworzenia uformowane na kształt człowieka miały początkowo nazywać się „labouri”, ale niezadowolony z brzmienia wyrazu Karel zwrócił się o pomoc do brata, malarza Josefa – i to on zaproponował ostateczną nazwę. Słownik Języka Polskiego PWN definiuje robota po prostu jako „urządzenie zastępujące człowieka przy wykonywaniu niektórych czynności”, za to np. słownik oksfordzki stwierdza w podstawowej definicji, że jest to maszyna, która wyglądem i wykonywanymi czynnościami przypomina istotę ludzką. Tę „człekokształtność” (i inteligencję) słownik pewuenowski rezerwuje wprawdzie dla tzw. androidów, ale której nazwy by nie używać, opisywane urządzenia pokazują, że wynalazcy chętnie czynią ze swych dzieł właśnie twory, które choć częściowo przypominają żywe organizmy.

„Sprytnych” robotów było coraz więcej, jednak pozostawały zbyt drogie. Programowalny, potężny Maxx Steele z 1984 roku był wręcz cudem techniki – operował ponad setką słów, można było uczyć go grania skomplikowanych melodii, używał mechanicznego ramienia, obsługiwał karty rozszerzeń i sam informował, gdy bateria się wyczerpywała – ale linię produkcyjną opuściło tylko 5000 sztuk. Lepiej powodziło się prostym gadżetom takim jak Tobor – jeżdżący droid, który dzięki systemowi obsługi dźwiękiem (kliknięciami pilota) był tańszy od reszty zdalnie sterowanej konkurencji. Ówczesną fascynację „Gwiezdnymi wojnami” i „Transformersami” starał się wykorzystać nawet McDonald’s, który do zestawów dla dzieci dodawał figurki w rodzaju burgera przemieniającego się w robota.

Do dziś popularnością cieszą się zabawki, które walczą. Już w latach 60. sprzedawano Rock’em Sock’em – grę w postaci ringu, na którym boksowały się sterowane joystickami roboty czerwony i niebieski. Od tamtego czasu wciąż pojawiają się nowe warianty, np. Rumble Robots (sterowane radiem kolekcjonerskie roboty starające się wywrócić przeciwnika) czy BattleBots, czyli zabawka na licencji programu telewizyjnego, w którym uczestnicy konstruują wehikuły zbrojne w młoty, ostrza i miotacze ognia, i demolują je na specjalnej arenie. Powstają nawet wynalazki takie, jak dopiero co ufundowany na Kickstarterze Super Anthony – bitewny robot w ciężkim pancerzu, uderzający z niespotykaną siłą, po zaprogramowaniu zdolny np. wyprowadzać kopnięcia po salcie.

Mniej brutalne są rozgrywki sportowe. Chociaż ceny gadżetów utrudniają hurtowe kupowanie ich dzieciom, od ponad dwudziestu lat co roku odbywa się RoboCup. Dziś w ramach tej międzynarodowej rywalizacji urządzenia konkurują w symulowanych akcjach ratowniczych, odnajdując ofiary trzęsień ziemi, ale też... grają w piłkę nożną. Roboty umieszczane na murawie muszą być w pełni autonomiczne, jedynym człowiekiem uprawnionym do interwencji jest sędzia. Fakt, humanoidy te poruszają się w tempie ślimaczym, i są niezgrabne niczym roboty szusujące na nartach podczas tegorocznych igrzysk zimowych w Pjongczangu, ale sport maszyn ma przyszłość. Wystarczy zobaczyć grację, z jaką robot ratunkowy Atlas skacze i wykonuje salta w tył, albo precyzyjne trafienia do kosza, które raz za razem odnotowuje stworzony przez Toyotę droid Cue.

Przez lata we wspomnianym RoboCup brały też udział elektroniczne psy Sony, AIBO – chyba najlepiej znane spośród wielu rodzajów takich „towarzyszy zabaw”. Pierwsza wersja, wyprzedana na pniu, miała czujniki dotyku na łapach i łbie, kamerę służącą do szukania piłki, głośnik, mikrofon pozwalający zwrócić się w stronę źródła dźwięku, a także odzwierciedlające nastrój diody LED. W styczniu w Japonii ruszyła sprzedaż modelu czwartej generacji – z OLED-owymi oczami, większą liczbą czujników i kamerą, która pozwala rozpoznawać ludzi, by AIBO mógł inaczej reagować na poszczególne osoby. Ucząca się sztuczna inteligencja wymaga połączenia z chmurą.

Sony przyznaje, że rolą robota jest dotrzymywanie towarzystwa człowiekowi – i nie jest jedynym producentem, który inwestuje w rozwój tego rodzaju urządzeń. Według firmy P&S do końca 2022 roku wartość rynku robotów „towarzyszących” ma wynieść ponad 34 miliardy dolarów. Kwota imponuje, bo obejmuje bardzo szeroki przekrój urządzeń. Są i drobne robociki przypominające o łykaniu leków (Pillo), i podobni do R2-D2 ruchomi asystenci, którzy mają pomagać np. osobom starszym, niezdolnym sprawdzić, co dzieje się w drugim pokoju albo wezwać pomocy, jeśli upadną. Dla chorego dziecka namiastką przyjaciela może być Nao, humanoid znany z RoboCup – potrafi grać w proste gry, czytać książki czy odtwarzać muzykę. To, jak roboty zbliżają się do człowieczeństwa, pokazuje też nowa wersja ASIMO – droid Hondy tańczy, podaje prawicę rozpoznanym ludziom, gestykuluje, kopie piłkę, a nawet wnosi po schodach kawę i stawia ją na biurku.

Połączenie technologii i sztuki owocowało wieloma niezwykłymi dziełami. W 1984 roku na uniwersytecie Waseda swoje talenty zaprezentował WABOT-2 – android z kamerą zamiast głowy, który potrafił czytać nuty i na żywo grać „średniej trudności” utwory na keyboardzie. Entuzjaści cięższych dźwięków powinni zainteresować się wykonaniami Compressorheada. Tę dosłownie heavy-metalową kapelę tworzą m.in. Stickboy, perkusista z czterema ramionami, i gitarzysta Fingers, który wymiata na swoim instrumencie dzięki 78 palcom. Roboty mogą też pochwalić się wieloma dziełami malarskimi – zarówno autorskimi, jak i adaptacjami – widoczna niżej maszyna CMIT Robotics odtwarza np. „Gwiaździstą noc” Van Gogha. Trudno też zliczyć przypadki użycia maszyn w instalacjach artystycznych. W 2016 roku w nowojorskim muzeum Guggenheima pokazywano np. cokolwiek upiorne „Can’t Help Myself” – robota przemysłowego, który bezskutecznie próbuje ścierać otaczającą go ciecz niepokojąco przypominającą ludzką krew.