קן גולדברג: 4 לקחים שלמדתי מרובוטים על להיות אדם

אני יודע שזה ישמע לכם מוזר, אבל לדעתי רובוטים יכולים להשפיע עלינו להיות בני-אדם טובים יותר. גדלתי בבית-לחם שבפנסילבניה, ביתה של "פלדת בית-לחם". אבי היה מהנדס, ובילדותי הוא לימד אותי איך הדברים עובדים. היינו בונים ביחד מיזמים, כמו דגמים של טילים ומכוניות מסלול. הנה העגלה שבנינו ביחד. זה אני, מאחורי ההגה, עם אחותי ועם החבר הכי טוב שלי אז, ויום אחד, הוא בא הביתה, כשהייתי בן 10, ובזמן ארוחת הערב הוא הכריז שעבור המיזם החדש שלנו אנו נבנה רובוט.

רובוט. אני נורא התרגשתי, כי בבית הספר היה בריון בשם קווין, שהיה נטפל אלי כי הייתי הילד היהודי היחיד בכיתה. אז חיכיתי בקוצר-רוח להתחיל לעבוד על זה כדי שאוכל להראות לקווין את הרובוט שלי. [צחוק] [רעשי רובוט]

אבל לא על רובוט כזה אבי חשב. תבינו, היתה לו חברה לציפויי כרום, והיה עליהם להעביר חלקי פלדה כבדים בין מיכלים של כימיקלים, כך שהוא נזקק לרובוט תעשייתי כמו זה שיכול לבצע את ההרמה הקשה.

אבל גם אבי לא קיבל את הרובוט בו רצה. הוא ואני עבדנו על זה במשך כמה שנים, אבל זה היה בשנות ה-70, והטכנולוגיה שחובבים יכולים להשיג עוד לא היתה קיימת. אז אבא המשיך לעשות ידנית את העבודה ההיא, ואחרי כמה שנים, הוא אובחן כחולה סרטן.

אתם מבינים, הלקח שלו מן הרובוט שניסינו לבנות לא היה קשור בהרמת דברים כבדים. אלא אזהרה מפני החשיפה לכימיקלים הרעילים. הוא לא חשב על כך בזמנו, והוא חלה בסרטן-דם, ונפטר בגיל 45. הייתי מוכה-צער, ומעולם לא שכחתי את הרובוט שהוא ואני ניסינו לבנות. כשהייתי בקולג', החלטתי ללמוד הנדסה, כמוהו. הלכתי לאונ' "קרגני מלון" ועשיתי דוקטורט ברובוטיקה. ומאז ועד היום אני חוקר את נושא הרובוטים.

אז אני רוצה לספר לכם על ארבעה מיזמי רובוטיקה ואיך הם נתנו לי השראה להיות אדם טוב יותר. ב-1993 כבר הייתי מרצה צעיר באוניברסיטת דרום-קליפורניה, ובדיוק אז הקמתי מעבדת רובוטיקה משלי, ובאותה השנה הופיעה רשת האינטרנט. ואני זוכר שהסטודנטים שלי היו אלה שסיפרו לי על כך. והיינו -- היינו מלאי פליאה. התחלנו להשתעשע עם זה, ובאותו ערב, הבנו שאנו יכולים להשתמש בממשק החדש והאוניברסלי הזה לאפשר לכל אדם בעולם להפעיל את הרובוט שבמעבדה שלנו.

אז במקום רובוט לוחם או רובוט תעשייתי, החלטנו לבנות גנן, הצבנו את הרובוט באמצע, קראנו לזה "טל-גן". הנחנו מצלמה במלפת של ידו של הרובוט, וכתבנו כמה קבצי-פקודות מיוחדים וקצת תוכנה, כך שכל אחד בעולם יכול לגשת וע"י קליק על המסך להניע את הרובוט במרחב ולבקר בגינה. אבל פרט לכך, בעזרת תוכנה נוספת, איפשרנו לכם להשתתף ולעזור לנו להשקות את הגן מרחוק, ומי שהשקה כמה פעמים, זכה לשתול זרע משלו.

זה היה מיזם, מיזם הנדסי, ופירסמנו כמה מאמרים לגבי התכנון, תכנון המערכות שלו, אבל ראינו בו גם מיצב אמנותי. הוא הוזמן, אחרי השנה הראשונה, ע"י ה"ארס אלקטרוניקה מוזיאום" האוסטרי להיות מותקן אצלם בכניסה, ואני שמח לומר שהוא נותר שם, מקוון, 24 שעות ביממה, במשך כמעט תשע שנים. הרובוט הזה הופעל ע"י יותר אנשים מכל רובוט אחר בהיסטוריה.

ויום אחד קיבלתי שיחת טלפון בלתי-צפויה מסטודנט אחד, שהציג לי שאלה פשוטה מאד אך מעמיקה. הוא שאל, "האם הרובוט אמיתי?" כל היתר הניחו שכן. ואנו ידענו זאת כי עבדנו איתו. אבל אני הבנתי את כוונתו, כי אפשר בהחלט לצלם כמה תמונות של פרחים בגינה ולארגן אותם במערכת מיחשוב באופן שייראה כאילו שעושה זאת רובוט אמיתי, בשעה שבעצם אין כזה. וככל שחשבתי על כך, לא עלתה בדעתי תשובה טובה, איך הוא יכול לזהות את ההבדל.

בערך אז הוצעה לי משרה כאן בברקלי. כשהגעתי לכאן, חיפשתי את יוברט דרייפוס, פרופסור לפילוסופיה בעל פרסום עולמי, ושחחתי איתו על כך, והוא אמר, "זו אחת הבעיות הכי ותיקות ומרכזיות בפילוסופיה. היא הוצגה כבר ע"י "אגודת הספקנים" ועד לדקארט. זו סוגיה מתחום האפיסטמולוגיה, שחוקרת איך אנו יודעים שמשהו הינו אמיתי."

אז הוא ואני התחלנו לעבוד ביחד, וטבענו מושג חדש: "טל-פיסטמולוגיה", חקר הידיעה מרחוק. הזמנו סטודנטים, מהנדסים ופילוסופים בולטים לכתוב על כך מאמרים, והתוצאות נאספו בספר שהוצא לאור ע"י "אם-איי-טי פרס". אז הודות לאותו סטודנט שהטיל ספק במה שכולם קיבלו כמובן מאליו, מיזם זה לימד אותי לקח חשוב בנוגע לחיים, שהוא תמיד לפקפק בהנחות-יסוד.

המיזם השני עליו אספר לכם צמח מה"טל-גן" במהלך הפעילות שלו, הסטודנטים ואני התעניינו מאד לראות איך אנשים יצרו אינטראקציות ביניהם ומה הם עשו בגן. אז התחלנו לחשוב, מה אם הרובוט ייצא מהגן ויילך לאיזו סביבה מעניינת אחרת? למשל, יבוא לסעודה חגיגית בבית הלבן? [צחוק] אז בגלל שהתעניינו יותר בתכנון המערכת ובממשק המשתמש מאשר בחומרה, החלטנו שבמקום שרובוט יילך לאירוע במקום בן-אדם, יהיה אדם שיחליף את הרובוט. קראנו לו "טל-שחקן".

השגנו בן-אדם, מישהי מוחצנת וחברותית מאד, התאימו לה קסדה עם כל מיני פריטי ציוד, מצלמות ומיקרופונים, ותרמיל-גב עם חיבור אינטרנט אלחוטי, והרעיון היה שהיא תוכל ללכת לאיזו סביבה מרוחקת ומעניינת, ודרך האינטרנט, אנשים יוכלו לחוות את החוויות שלה, לראות את מה שהיא רואה, ויותר חשוב, יוכלו להשתתף, ע"י אינטראקציות ביניהם, ולהעלות רעיונות לגבי מה שהיא תעשה בהמשך ולאן כדאי שתלך, והם יעבירו אותם לטל-שחקנית. נפלה לידינו הזדמנות לקחת את הטל-שחקנית לטקס פרסי "וובי" בסן-פרנציסקו, ובאותה שנה, סם דונלדסון היה המנחה. ממש לפני שהמסך עלה, היו לי כ-30 שניות להסביר למר דונלדסון מה אנו עומדים לעשות, ואמרתי, "הטל-שחקנית תצטרף אליך על הבמה, זהו מיזם נסיוני חדש, אנשים יצפו בה על המסכים שלהם, ויש לה-- יש בעסק כל מיני מצלמות ומיקרופונים ויש לה אוזניה, ואנשים מהאינטרנט יתנו לה עצות מה לעשות הלאה." והוא אמר, "רק רגע, זו העבודה שלי." [צחוק]

הרעיון מצא חן בעיניו, וכשהטל-שחקנית עלתה לבמה, היא ניגשה ישר אליו, והעניקה לו נשיקה גדולה על השפתיים. [צחוק] היינו מופתעים לגמרי. לא היה לנו מושג שזה הולך לקרות. והוא התנהג למופת. הוא פשוט החזיר לה בחיבוק גדול, והכל עבד מעולה. אבל באותו לילה, כשארזנו, שאלתי את הטל-שחקנית איך הטל-במאים החליטו על נשיקה לסם דונלדסון? היא ענתה שהם לא, שכאשר היא עמדה לצאת לבמה, הטל-במאים עדיין ניסו להגיע להסכמה מה עושים, אז היא פשוט יצאה לבמה ועשתה מה שנראה לה הכי טבעי. [צחוק] כך שההצלחה של הטל-שחקנית באותו ערב, נבעה מכך שהיא היתה שחקנית מעולה היא ידעה מתי לבטוח בחושים שלה, וכך המיזם הזה לימד אותי לקח נוסף על החיים, והוא: כשאתה בספק, תאלתר. [צחוק]

המיזם השלישי התפתח מחוויותי כשאבי היה בבית-חולים. הוא עבר טיפולים, טיפולי כימותרפיה, ואחד הטיפולים קרוי "ברכיתרפיה", ובו זרעים זעירים ורדיואקטיביים מוכנסים לגוף כדי לטפל בגידולים סרטניים. וזה נעשה כך, כפי שאתם רואים כאן, שהמנתחים מחדירים לגוף מחטים כדי להכניס את הזרעים, וכל זה, כל המחטים מוחדרות במקביל, כך שקורה הרבה שכמה מהמחטים פוגעות באברים רגישים, וכתוצאה מכך המחטים גורמות נזק לאברים אלה, שמביא לפציעה ולתופעות לוואי. אז הסטודנטים שלי ואני תהינו האם אנו יכולים לשנות את המערכת כך שהמחטים יוחדרו בזוויות שונות?

ביצענו הדמיה, ופיתחנו כמה אלגוריתמים של מיטוב והרצנו הדמיה של זה, והצלחנו להוכיח שאנו יכולים להימנע מלפגוע באברים עדינים ועדיין להשיג את מלוא הכיסוי של הגידולים בעזרת ההקרנה.

אז כעת אנו עובדים עם רופאים באוניברסיטת קליפורניה ומהנדסים ב"ג'ון הופקינס" על בניה של רובוט שיש לו כמה-- זהו עיצוב ייעודי בעל מיפרקים שונים שיכולים לאפשר למחטים לחדור במגוון אינסופי של זוויות, וכפי שאתם רואים כאן, הן יכולות להימנע מפגיעה באברים עדינים ועדיין להגיע למטרותיהן. אז בכך שהטלנו ספק בהנחת היסוד שכל המחטים צריכות להיות מקבילות, גם המיזם הזה לימד אותי לקח חשוב: כשאתה בספק -- כשהדרך שלך חסומה, עשה תפנית.

והמיזם האחרון קשור גם הוא לרובוטיקה רפואית. והפעם מדובר במשהו שצמח מתוך מערכת בשם הרובוט הכירורגי "דה-וינצ'י", שהוא מתקן זמין מסחרית, משתמשים בו ביותר מ-2,000 בתי-חולים בעולם, והרעיון הוא לאפשר למנתח לפעול בנוחות בגבולות הקואורדינציה שלו, אך רבות ממטלות המשנה בכירורגיה הן מאד שגרתיות ומשעממות, כמו התפירה, ולפי שעה, כולן מבוצעות תחת פיקוחו הספציפי והמיידי של המנתח, כך שעם הזמן, המנתח מתעייף. ואנחנו תהינו אם נוכל לתכנת את הרובוט לבצע כמה ממטלות-משנה אלה, ובכך לשחרר את המנתח, והוא יוכל להתמקד בחלקים המסובכים יותר של הניתוח, וגם להפחית את משך הניתוח אם נוכל לגרום לרובוט לבצע אותם מעט יותר מהר.

קשה לתכנת רובוט לבצע פעולות עדינות כאלה, אבל התברר שעמיתי, פיטר אביל, שעובד כאן בברקלי, פיתח מערך חדש של טכניקות להדרכת רובוטים לפי דוגמה. וכך הוא גרם לרובוטים להטיס מסוקים, לבצע אקרובטיקה מעניינת ויפה להפליא, מתוך צפיה במומחים אנושיים שמטיסים אותם. השגנו את אחד הרובוטים האלה. התחלנו לעבוד עם פיטר והסטודנטים שלו וביקשנו ממנתח אחד לבצע מטלה מסוימת, ומה שעשינו, עם הרובוט, אנו מבקשים מהרובוט-- המנתח מבצע את המטלה, ואנו מקליטים את תנועות הרובוט.

הנה דוגמה. אשתמש בצורת הספרה 8, ואעקוב אחרי צורת ה-8 כדוגמה. כך זה נראה כשהרובוט-- כך נראה התוואי של הרובוט, אלו הן 3 דוגמאות. הן טובות בהרבה ממה שחובבן כמוני היה יכול לעשות, אך הן עדיין קופצניות ולא מדויקות.

אז אנו מתעדים את כל הדוגמאות האלה, את כל הנתונים, ואז מבצעים סדרה של שלבים. ראשית אנו משתמשים בטכניקה שקרויה "פיתול זמן דינמי", שקשורה בזיהוי דיבור, וזה מאפשר לנו לארגן את כל הדוגמאות מבחינת הזמנים, ואז אנו מיישמים את "סינון קלמן", טכניקה מתיאוריית השליטה, שמאפשרת לנו לנתח באופן סטטיסטי את כל הרעש ולחלץ מתוכו את המסלול הרצוי. אז כעת אנו לוקחים את ההדגמות האנושיות האלה, שכולן רועשות ובלתי-מושלמות, ומחלצים מהן מסלול מטלה משוער ורצף בקרה עבור הרובוט. לאחר מכן אנו מריצים זאת על הרובוט, צופים במה שקורה, ואחר מכווננים את הבקרות בעזרת רצף טכניקות הקרוי "לימוד דרך הישנות". בשלב הבא אנו מעלים מעט את המהירות. צופים בתוצאות, מכווננים שוב את הבקרות, וצופים במה שקורה. אנו מבצעים זאת במשך מספר מחזורים. והנה התוצאה. זהו מסלול המטלה המשוער, והנה הרובוט נע במהירות אדם. כאן זה פי 4 מהירות אדם. כאן - פי 7. וכאן הרובוט פועל במהירות גדולה פי 10 ממהירות האדם. כך שאנו יכולים לגרום לרובוט לבצע מטלה עדינה כמו מטלה כירורגית משנית, במהירות גבוהה פי 10 ממהירות אנושית. אז גם המיזם הזה, בגלל התרגול והלמידה המעורבים בו, ביצוע של משהו שוב ושוב, גם במיזם הזה טמון לקח, והוא, אם רוצים לעשות משהו היטב, אין תחליף לתרגול, תרגול, תרגול.

ואלה ארבעה מהלקחים שלמדתי מהרובוטים במרוצת השנים, והרובוטיקה, תחום הרובוטיקה, השתפר בהרבה עם הזמן. כיום תלמידי תיכון יכולים לבנות רובוטים כמו הרובוטים התעשייתיים שאבי ואני ניסינו לבנות. והיום יש לי בת, בשם אודסה. היא בת שמונה. וגם היא אוהבת רובוטים. אולי זה גנטי. [צחוק] הלוואי ויכלה לפגוש את אבי. וכעת תורי ללמד אותה איך הדברים פועלים, ואנו זוכים לבנות מיזמים ביחד, ואני תוהה מהם הלקחים שהיא עתידה ללמוד מהם.

הרובוטים הם הכי אנושיים מכל המכונות שלנו. הם לא יכולים לפתור את כל בעיות העולם, אך לדעתי יש להם משהו חשוב ללמד אותנו. אני מזמין את כולכם לחשוב על החידושים שמעניינים אתכם, על המכונות שהייתם רוצים לראות, ולחשוב על מה עשוי להיות המסר שלהן עבורכם, כי יש לי הרגשה שרבים מהחידושים הטכנולוגיים שלנו, מהמכשירים שאנו חולמים עליהם, יכולים לתת לנו השראה להיות יצורי-אנוש טובים יותר.

תודה לכם. [מחיאות כפיים]