David Hanson bygger intelligente robotter med utroligt naturtro menneskelige ansigter, der kan skabe øjenkontakt og forstå menneskelig tale godt nok til at føre en samtale.
Robotikdesigner David Hanson bygger intelligente robotter med utroligt naturtro menneskelige ansigter, der kan skabe øjenkontakt og forstå menneskelig tale godt nok til at føre en samtale. En nøgle til denne teknologi er et ansigtsmateriale, som Hanson kalder "Frubber" - en sammentrækning af "ansigt" og "gummi." Frubber er udviklet ved hjælp af teknikker inspireret af naturen og er en let polymerplast, der sammentrækkes og foldes lige som menneskelig hud. Naturligt udseende ansigter på en robot, sagde Hanson, muliggør hurtig kommunikation mellem mand og maskine. Hansons team ser på biomimik for at hjælpe dem med at efterligne, hvad det betyder at være menneske, i en maskine. Dette interview er en del af en speciel EarthSky-serie, Biomimicry: Nature of Innovation, produceret i partnerskab med Fast Company og sponsoreret af Dow.
størrelser = "(maks. bredde: 587px) 100vw, 587px" />
Hanson talte med EarthSky's Jorge Salazar.
Du bygger robotter, hvis ansigtsudtryk efterligner de faktiske menneskers. Fortæl os om dem.
Jeg udvikler robotter, hvis ansigtsudtryk efterligner menneskers udtryk og har kognition, så de også kan forstå, hvad folk føler og tænker. De kan have en naturlig samtale med dig og handle slags mennesker.
Vi forstår, at et stof kaldet Frubber - en kødlignende gummiblanding - er det, der giver dine robotter deres livsagtige udtryk. Hvad er Frubber, og hvordan blev det inspireret af faktisk menneskelig hud?
Frubber er et materiale, der er en sammentrækning af "ansigt" og "gummi." Det er udviklet specifikt til at efterligne humant kød og biologisk blødt væv. Og det er inspireret af naturlig cellulær struktur, specielt ved at vi bruger lipid-dobbeltlagsteknikker. Sådan dannes humane celler ved hjælp af denne lipid-dobbeltlagsvirkning. Det er det, der gør os til disse væskefyldte væsener med kammer. Vi er for det meste flydende. At være fyldt med væske tillader vores ansigter at bevæge sig meget let.
Da jeg begyndte at udvikle disse menneskelignende robotter til ansigt-til-ansigt-interaktion, ønskede jeg, at robotterne skulle opbygge forhold til mennesker. To ting blev ekstremt vigtigt. Den ene emulerede menneskers naturlige ansigtsudtryk. Den anden var at efterligne den naturlige erkendelse af mennesker for disse interaktion mellem ansigt til ansigt.
Einstein robot
Med Frubber var vi i stand til at gengive denne cellulære struktur ned til den makromolekylære skala, nanometerskalaen med en hierarkisk porestruktur. Det går op derfra, porøsiteten. Det er et meget, meget lav densitet materiale, og det tager meget lav energi at flytte ind i ansigtsudtryk. Udtrykkene foldes og foldes på måder der ligner meget menneskelige biologiske materialer i ansigterne. Nøglen til dette interaktion mellem ansigt til ansigt, æstetik, psyko-perceptuel påvirkning på slutbeskueren er at indstille materialet helt rigtigt og bruge det æstetisk på den rigtige måde.
Fortæl os mere om robotternes bevægelser - både hvad de gør fysisk og den følelsesmæssige reaktion, de fremkalder hos nogle mennesker.
Bevægelserne af disse robotter genereres af ankre, der støbes i vores Frubber-materiale og derefter forbindes til små motorer. Disse ankre simulerer ansigtets bindevæv i det menneskelige ansigt. Det trækker ansigtet ind i alle de mulige konfigurationer, som ansigtsmusklerne gør hos mennesker, hvilket samtidig er en kunstnerisk opgave, en kognitiv perceptuel videnskabelig opgave og en maskinteknisk og materialevidenskabelig opgave. Det er alle disse ting samtidig.
Frubber
De er nødt til at flytte ansigtsudtryk til disse steder og former, der ville give mening i en naturlig samtaleinteraktion. Videnskaben har en lang vej at gå, før vi kan opnå det, vi gør i et naturligt ansigt til ansigt møde. Vi har en lang vej at gå, selv så vidt vi er kommet.
Vi bevæger os faktisk det menneskelige nervesystem, når vi laver ansigtsudtryk. Du opfatter mit ansigt, og det kommunikerer noget til dig naturligt. Vi udviklede os til at kommunikere med vores ansigter enorme båndbredde af data, der flyder frem og tilbage i disse naturlige samtaler.
Vi prøver at bruge denne naturlige kanal til dataoverførsel. Hvad der sker er, at observatørens hjerne ændres. Det bevæger sig bogstaveligt, følelsesmæssigt og også kognitivt, da vi har disse ansigt til ansigt-interaktioner.
Hvis vi kan lave robotter, der kommunikerer på denne naturalistiske måde med mennesker gennem disse slags fysisk legemlige 3D-grænseflader, kan vi få vores punkt meget hurtigt igennem. Maskinerne slutter med at komme sammen med os. Og vi forstår det menneskelige sind meget mere effektivt. Så hvis vi kan omvendt konstruere og forstå principperne for denne form for ikke-verbal kommunikation og derefter anvende dem gennem vores robotter, så er vi på noget ekstremt magtfuldt - at forstå naturen af ​​det menneskelige sind, den sociale intelligens. Og så er vi i stand til at bruge det i tegn, der synes levende og opmærksomme. Måske en dag vil de bogstaveligt talt være levende og opmærksomme. Disse kan være nyttige til ikke kun underholdning, men også til uddannelse, autismebehandling - hvem ved hvad der ellers er? Jeg mener, dette er måske et revolutionerende paradigme for menneskelig computergrænseflade.
Ansigtsform
Hvordan bruges dine robotter nu? Hvordan ser du dem bruges i fremtiden?
Vores robotter bruges nu i videnskabelige laboratorier verden over - University of Cambridge, University of Geneva, University of Pisa. De bruges i Asien og snesevis af laboratorier over hele verden til kognitiv videnskabelig forskning og kunstig intelligensforskning, og undertiden materialevidenskab, undertiden autismebehandling og terapiforskning. I alle disse laboratorier bruges de til at udforske skæringspunktet mellem menneske og maskine, mennesker og robotter, der interagerer, og prøver at forstå den menneskelige biologi for kognition og menneskelig-til-menneskelig opfattelse med beregningsmodeller af menneskelig kognition og følelser.
Det, vi faktisk gør, forsøger at forstå mennesket og bruge denne forståelse i vores maskiner til at lette bedre forhold mellem mennesker og maskiner. I fremtiden ser jeg, at vores maskiner vil blive humaniseret. Vi vil prøve at gøre vores maskiner mere fundamentalt menneskelige i deres kerne - give dem kapacitet til at forstå medfølelse, indbyrdes forhold til mennesker, der vil lette fantastiske nye opdagelser og teknologier, der vil påvirke vores daglige liv.
Er disse robotter til salg til offentligheden?
De menneskelige lignende robotter, som mit team og jeg har udviklet, er i øjeblikket til salg til avancerede forskningslaboratorier. Men vi producerer dem nu til salg til offentligheden. Den tidlige produktionslinje er det, vi kalder Robokind, små androider - komplette gå-ekspressive androider, styret af vores kognitive software, så de kan interagere med dig. Disse små androider sælges til autismebehandling, uddannelsesapplikationer og forskningsapplikationer.
Hvilken fremtid ser du for forholdet mellem robotter og mennesker?
Jeg ser en fantastisk fremtid for forholdet mellem mennesker og robotter. Vi vil gøre vores robotter mere som dyr og mennesker. Vi vil give dem avancerede kognitive evner. Vi ser så mange teknologitendenser bevæge sig i denne retning - fra maskinopfattelse, som giver os mulighed for at forstå tale og se ansigter og se bevægelser. Vi har set store fremskridt. Vi er virkelig i spædbarnet af denne slags maskine-efterretningsteknologier.
Vi ser også store fremskridt inden for kognitive systemer, maskinernes evne til at tænke som mennesker. Vi ser store fremskridt i maskinernes evner til at have mål og drev og motiver og følelser, som gør det muligt for robotterne også at fortolke vores følelser gennem det, vi kalder teori om sindteknologier.
I fremtiden ser jeg evnen for mennesker og maskiner til at forholde sig til hinanden på menneskelige vilkår. Når vi udvikler maskinerne, der har disse biologiske egenskaber, kan maskiner køre som mennesker, gribe fat som mennesker, folde vasketøj mere som mennesker, de kan dybest set udføre alle disse menneskelignende opgaver i samarbejde med mennesker. Dette samarbejde mellem mennesker og maskiner, hvor du har maskiner, som har empati for mennesker og kan forhandle om fælles mål - denne måde at gå videre hånd i hånd med vores teknologi - for mig indebærer en stor mulighed.
Vi skal også være meget forsigtige, fordi loven om utilsigtede konsekvenser siger, at vi ikke ved, hvilke effekter disse nye teknologier, bioinspirerede teknologier, vil have på den menneskelige civilisation og økosystemet og så videre. Vi vil være sikker på, at vi ikke bare udvikler menneskelignende tænkningskapaciteter, men menneskelignende etiske evner, maskinvisdom, computervisdom.
Hvordan kan vi give disse maskiner evnen til at forstå konsekvenserne af deres handlinger, konsekvenserne af deres opfindelse og også for at gøre det muligt for os at forstå konsekvenserne af vores opfindelser også? Vi har lidt svært ved at udvikle teknologier og derefter se, hvad konsekvenserne er 30, 40, 50 år ad vejen. At have evnen til at se dybt ind i fremtiden, give maskiner og menneskeheden disse muligheder for udvidet fantasi er ekstraordinært vigtigt for os at forstå de etiske konsekvenser af vores kreationer.
Jeg tror, ​​at denne form for beregningsmæssig visdom kan give os disse værktøjer. Nu med kognitive systemer har vi evnen til at plante frøene af denne form for etisk computing, computational visdom computing.