Για ένα ρομπότ, το να αναγνωρίσει ένα αντικείμενο με μια κάμερα είναι μόνο η αρχή. Το πραγματικό πρόβλημα αρχίζει όταν πρέπει να το πιάσει.
Ένα ποτήρι, ένα καλώδιο ή ένα εξάρτημα σε μια γραμμή παραγωγής δεν χρειάζεται μόνο να αναγνωριστεί. Το ρομπότ πρέπει να καταλάβει αν το κρατά σωστά, αν ασκεί υπερβολική δύναμη ή αν το αντικείμενο έχει μετακινηθεί μέσα στη λαβή του. Εκεί η όραση δεν επαρκεί. Χρειάζεται ένα ακόμη κανάλι πληροφορίας: η αφή.
Αυτό το κομμάτι της ρομποτικής βρίσκεται πλέον στο επίκεντρο μιας νέας τεχνολογικής κούρσας στην Κίνα, όπου εταιρείες όπως η PaXini αναπτύσσουν αισθητήρες που μετατρέπουν την επαφή, την πίεση και τη δύναμη σε δεδομένα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ρομποτικά συστήματα.
Από την εικόνα στην επαφή
Οι κάμερες επιτρέπουν σε ένα ρομπότ να αντιλαμβάνεται τον χώρο και να αναγνωρίζει αντικείμενα. Η απτική αίσθηση προσθέτει κάτι διαφορετικό: πληροφορία που αποκτάται τη στιγμή της φυσικής επαφής.
Αυτό μπορεί να είναι κρίσιμο σε εργασίες όπου το ρομπότ πρέπει να χειριστεί εύθραυστα, μικρά ή ακανόνιστα αντικείμενα. Ένας απτικός αισθητήρας μπορεί, για παράδειγμα, να παρέχει πληροφορίες για το πόση δύναμη ασκείται σε ένα σημείο επαφής. Σε συνδυασμό με την εικόνα από τις κάμερες, αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε το σύστημα να προσαρμόζει τη λαβή και την κίνησή του.
Η τεχνολογία έχει προφανείς εφαρμογές στη βιομηχανία, αλλά οι πιθανές χρήσεις επεκτείνονται και σε τομείς όπου η φυσική αλληλεπίδραση με ανθρώπους ή ευαίσθητα αντικείμενα απαιτεί μεγαλύτερο έλεγχο.
Η βασική ιδέα είναι απλή: ένα ρομπότ που μόνο «βλέπει» μπορεί να ξέρει τι βρίσκεται μπροστά του. Ένα ρομπότ που συνδυάζει όραση και αφή μπορεί να αποκτήσει περισσότερες πληροφορίες για το τι συμβαίνει τη στιγμή που αγγίζει κάτι.
Η PaXini και η προσπάθεια για φθηνότερη αφή
Η κινεζική PaXini έχει τοποθετήσει την απτική τεχνολογία στο κέντρο της δραστηριότητάς της. Η εταιρεία κατασκευάζει διαφορετικές κατηγορίες αισθητήρων για δάχτυλα, παλάμες και άλλα σημεία επαφής, καθώς και συστήματα για ρομποτικά χέρια και ανθρωποειδή ρομπότ.
Στο ηλεκτρονικό της κατάστημα, η PaXini διαθέτει σήμερα ορισμένα μοντέλα της σειράς PX-6AX στην τιμή των 199 γουάν. Πρόκειται για αισθητήρες που η εταιρεία περιγράφει ως πολυδιάστατους tactile sensors, με διαφορετικές εκδόσεις ανάλογα με τη θέση και τη χρήση τους.
Η τιμή αυτή έχει ιδιαίτερη σημασία επειδή το κόστος των αισθητήρων αποτελούσε επί χρόνια ένα από τα εμπόδια για την ευρύτερη αξιοποίηση της απτικής τεχνολογίας στη ρομποτική. Οι Global Times αναφέρουν ότι, σύμφωνα με δημοσιεύματα, ένας εξαξονικός αισθητήρας δύναμης μπορούσε να κοστίζει σχεδόν 100.000 γουάν, ενώ ορισμένοι αισθητήρες της PaXini διατίθενται πλέον για μερικές εκατοντάδες γουάν.
Η σύγκριση, πάντως, χρειάζεται προσοχή: δεν πρόκειται κατ’ ανάγκη για το ίδιο προϊόν ή για αισθητήρες με ακριβώς τις ίδιες προδιαγραφές. Η μεγάλη διαφορά τιμής δείχνει κυρίως πόσο έχει μειωθεί το κόστος ορισμένων κατηγοριών απτικής ανίχνευσης.
Σχεδόν ένα εκατομμύριο αισθητήρες
Το μέγεθος της προσπάθειας φαίνεται και από την παραγωγή.
Οι Global Times ανέφεραν στις 3 Σεπτεμβρίου ότι η PaXini είχε αποστείλει περισσότερα από ένα εκατομμύριο δικά της tactile-sensing chips μέσα στο προηγούμενο έτος. Η συγκεκριμένη διατύπωση αποδίδεται στο δημοσίευμα σε αναφορές άλλων μέσων.
Ωστόσο, άλλες πρόσφατες αναφορές για την εταιρεία μιλούν για σχεδόν ένα εκατομμύριο chips σε ετήσια βάση. Για τον λόγο αυτό, ο αριθμός είναι προτιμότερο να παρουσιάζεται ως εταιρικό ή δημοσιογραφικά μεταδιδόμενο στοιχείο και όχι ως ανεξάρτητα ελεγμένο μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς.
Η ουσία βρίσκεται περισσότερο στην κλίμακα παρά στην απόλυτη διαφορά μεταξύ «σχεδόν» και «πάνω από». Η απτική τεχνολογία περνά σταδιακά από το στάδιο του εξειδικευμένου εργαστηριακού εξοπλισμού σε προϊόντα που μπορούν να παραχθούν και να ενσωματωθούν σε μεγαλύτερους αριθμούς.
Δεν είναι μόνο θέμα ανθρωποειδών
Η συζήτηση για την αφή συνδέεται συχνά με τα ανθρωποειδή ρομπότ, όμως η τεχνολογία δεν περιορίζεται σε αυτά.
Βιομηχανικά ρομπότ, ρομποτικοί βραχίονες και συστήματα χειρισμού μπορούν επίσης να επωφεληθούν από αισθητήρες που τους παρέχουν πληροφορίες για τη δύναμη και την επαφή. Σε εργασίες συναρμολόγησης, για παράδειγμα, η απτική πληροφορία μπορεί να βοηθήσει ένα σύστημα να αντιληφθεί ότι ένα εξάρτημα δεν έχει τοποθετηθεί σωστά ή ότι χρειάζεται διαφορετική δύναμη.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή η πραγματική πρόοδος της ρομποτικής δεν εξαρτάται μόνο από το πόσο εντυπωσιακό είναι ένα ανθρωποειδές σε μια επίδειξη. Εξαρτάται και από το αν μπορεί να εκτελέσει επαναλαμβανόμενα μια πραγματική εργασία με ακρίβεια, ασφάλεια και χαμηλό κόστος.
Η Κίνα ποντάρει στην αλυσίδα εξαρτημάτων
Η ανάπτυξη της απτικής τεχνολογίας εντάσσεται σε μια ευρύτερη τάση της κινεζικής ρομποτικής: την προσπάθεια δημιουργίας εγχώριας αλυσίδας εφοδιασμού για όσο το δυνατόν περισσότερα εξαρτήματα.
Αισθητήρες, κινητήρες, ενεργοποιητές, αρθρώσεις, κάμερες, τσιπ και ρομποτικά χέρια αποτελούν ξεχωριστά τεχνολογικά επίπεδα. Όσο περισσότερα από αυτά μπορούν να κατασκευαστούν σε μεγάλη κλίμακα και με χαμηλότερο κόστος, τόσο ευκολότερο γίνεται για τις εταιρείες να πειραματιστούν με διαφορετικές αρχιτεκτονικές ρομπότ.
Η προσέγγιση αυτή έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα: δεν χρειάζεται κάθε εταιρεία να αναπτύξει ολόκληρο το ρομπότ από το μηδέν. Μπορεί να αγοράσει ή να ενσωματώσει εξειδικευμένα εξαρτήματα από άλλους προμηθευτές και να επικεντρωθεί στο δικό της τμήμα της τεχνολογικής αλυσίδας.
Αυτός ο κατακερματισμός μπορεί να επιταχύνει την καινοτομία, ειδικά όταν συνοδεύεται από μεγάλη παραγωγική βάση και γρήγορους κύκλους δοκιμών.
Η επόμενη πρόκληση είναι τα δεδομένα
Υπάρχει όμως ένα ακόμη βήμα.
Η εγκατάσταση ενός αισθητήρα πάνω σε ένα ρομποτικό δάχτυλο δεν σημαίνει αυτομάτως ότι το ρομπότ ξέρει πώς να χρησιμοποιήσει την πληροφορία. Για να γίνει πραγματικά χρήσιμη η αφή, τα συστήματα πρέπει να μάθουν να ερμηνεύουν τα δεδομένα και να τα συνδέουν με συγκεκριμένες κινήσεις.
Αυτό φέρνει την απτική τεχνολογία πιο κοντά στην ευρύτερη ανάπτυξη του embodied AI: συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που δεν επεξεργάζονται μόνο κείμενο ή εικόνες, αλλά αλληλεπιδρούν με τον φυσικό κόσμο.
Και εδώ βρίσκεται ίσως η μεγαλύτερη σημασία της σημερινής επένδυσης στην αφή. Η επόμενη γενιά ρομπότ δεν θα χρειάζεται απλώς περισσότερες κάμερες ή ισχυρότερα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης. Θα χρειάζεται περισσότερα δεδομένα από τον ίδιο τον κόσμο με τον οποίο έρχεται σε επαφή.
Από την επίδειξη στην πραγματική εργασία
Η κινεζική προσπάθεια δεν σημαίνει ότι τα ρομπότ έχουν αποκτήσει ανθρώπινη αίσθηση αφής. Οι αισθητήρες καταγράφουν φυσικά μεγέθη και τα μετατρέπουν σε δεδομένα. Το δύσκολο κομμάτι είναι να μετατραπούν αυτά τα δεδομένα σε αξιόπιστη συμπεριφορά.
Αυτό όμως μπορεί να αποδειχθεί εξίσου σημαντικό με την πρόοδο στην όραση ή στην τεχνητή νοημοσύνη.
Για ένα ρομπότ που πρέπει να λειτουργεί στον πραγματικό κόσμο, το ερώτημα δεν είναι μόνο «τι βλέπεις;». Είναι και «τι συμβαίνει όταν το αγγίζεις;».
Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα μπορεί να αποτελέσει ένα από τα επόμενα μεγάλα τεχνολογικά μέτωπα της ρομποτικής — και η Κίνα προσπαθεί ήδη να χτίσει την υποδομή που θα το υποστηρίξει.