Humanoiden Icub

Icub3

 

På ett högteknologiskt institut uppe bland bergen i italienska Genua arbetar Giorgio Metta och hans stab med att utveckla den självlärande humanoiden iCub. Nästa steg är att ge roboten ett självmedvetande. Sen kan vad som helst hända.

Att hen vill lägga vantarna på den röda plastbollen råder det inga tvivel om. Munnen är tillsnörpt; armrörelserna rappa, på gränsen till hetsiga. Men humanoidens skapare – den för dagen jeansklädde robotikprofessorn Giorgio Metta – är snabbare. Lekfullt, på gränsen till retsamt, förflyttar han bollen fram och tillbaka mellan sina händer precis utom räckhåll för roboten. Efter någon minut avslutar han demonstrationen och låter iCub greppa bollen. I samma ögonblick som robotens metalliska fingrar vidrör den plastiga ytan fylls iCub av en slags högteknologisk harmoni och spricker upp i ett artificiellt leende som bara ettor och nollor kan generera.

Vi befinner oss i ett laboratorium på Istituto Italiano di Tecnologia, IIT, i Genua. På ett helt våningsplan i det nybrutalistiska komplexet huserar IIT:s särskilda iCub-avdelning med 45 anställda. iCub är namnet på den humanoid – en människoliknande servicerobot för nytta eller nöje – som en månghövdad forskarstab arbetat med i snart tio år. Till skillnad från många andra humanoider är iCub inte förprogrammerad att utföra specifika handlingar. Istället erövrar roboten nya färdigheter genom interaktion, samtal och träning med människor. På samma sätt som ett barn utforskar sin omvärld samlar iCub på sig erfarenheter i form av data. Teknologin är avancerad. Men lite förenklat kan man säga att korrekta ord och handlingar sparas i iCub:s digitala minne. Och eftersom roboten och dess mjukvara ständigt är igång finns det inga hinder för det livslånga lärandet. För varje dag blir roboten allt mer förfinad när det kommer till syn, känsel, hörsel, kognition, tal, motorik och kommunikationsförmåga. iCub har idag 53 grader av rörlighet och kan bland annat sitta, krypa, resa sig, gå, greppa föremål, använda verktyg, skjuta pilbåge och lösa komplexa 3D-labyrinter. Robotrevolutionen är inte längre bara science fiction-fantasier. Den är nära nu. Och det är inte omöjligt att det kommer att bli Giorgio Mettas allroundhumanoid iCub som går i bräschen för den sociala robotens storskaliga intåg i människovärlden.

Redan som barn började Giorgio Metta intressera sig för naturvetenskap och science fiction-litteratur. De existentiella frågorna och de fantasividgande världarna fick den unge killen från Sardinien att plöja alla Isaac Asimov-böcker han kom över på både engelska och italienska. Men någon författarkarriär blev det inte. Efter gymnasiet flyttade Giorgio Metta till Genua där han påbörjade elektroingenjörstudier vid universitetet. Efter sin avhandling i robotik åkte han till USA för att arbeta i robotlabbet på Massachusetts Institute of Technology, MIT. Där träffade han forskaren och entreprenören Rodney Brooks och ”exponerades dagligen för tusentals idéer.” Tillsammans med Brooks team var Giorgio Metta med och utvecklade den då hypermoderna roboten Cog. Egentligen hade Giorgio Metta velat stanna i USA. Men då dök plötsligt en möjlighet upp på andra sidan Atlanten. Vid den tidpunkten, några år efter millennieskiftet, delade EU-kommissionen frikostigt ut pengar till komplexa kognitionsprojekt och Giorgio Metta såg en chans att förverkliga sin livsdröm. Han åkte tillbaka till Italien och påbörjade ett digert förarbete. Det gav resultat. 2004 gav EU-kommissionen Mettas ansökan grönt ljus och gick in med cirka 80 miljoner kronor varpå Metta och hans kolleger Giulio Sandini och David Vernon kunde sparka igång RobotCub – ett projekt som initialt syftade till att utveckla en robotplattform för forskning inom förkroppsligad kognition. Sedan dess har det runnit mycket vatten under akvedukterna. Denna soliga höstdag när Pings reportageteam besöker institutet står Giorgio Metta bredvid resultatet: sin 104 centimeter långa och 22 kilo tunga skapelse iCub, eller ”this little guy” som professorn själv kallar roboten.

– Vi har en civilisation eftersom vi började bygga verktyg. Idag är vi beroende av datorer, mobiltelefoner, bilar och flygplan. En vacker dag kommer vi att vara beroende av robotar, som den här, säger Giorgio Metta.

Han klappar humanoiden på magen för att demonstrera en av de senaste tekniska landvinningarna: robothuden. Den har inga direkta likheter med mänsklig hud, men funktionen är densamma. Genom mjuka, tryckta kretsar uppbyggda i trekanter kan iCub känna taktil beröring. Med hjälp av huden kan iCub även förnimma när den kommer nära ett hårt föremål och rygga undan. Och ännu bättre ska det bli. Bland tygvitlökar, schackbräden, naivistiska bläckfiskleksaker och andra ”träningsredskap” plockar Giorgio Metta fram en prototyp av en artificiell fotsula som kommer att förbättra iCubs gång- och balanssinne radikalt. Sedan projektet startade har IIT:s iCub-avdelning tillverkat 27 humanoider som finns utstationerade på olika universitet i Europa, USA och Japan där forskare arbetar med att utveckla olika delar av roboten. Till skillnad från många andra humanoidprojekt sker allt arbete med så kallad öppen källkod, vilket innebär att vem som helst kan ta del av tekniken och resultaten. Detta har, enligt Metta, bidragit till iCubs iögonfallande snabba utveckling.

– Det är extremt svåra problem vi handskas med. Det är bra att vi kan dela dem inom en större grupp för att på så sätt få mer kunskap och komma fortare framåt, säger han.

En viktig del av forskningen handlar om kommunikation mellan människa och robot. Hittills har forskarna lärt iCub att känna igen föremål och ansikten samt att kommunicera med människor genom talsyntesröst, gester och mimik. I delprojektet Italk har forskare från flera europeiska universitet arbetat med att lära roboten kommunicera på ett liknande sätt som barn i åldern 6-14 månader gör. iCub utrustades med tusentals engelska stavelser och lärde sig sedan att forma ord genom att härma forskarna som talade till roboten.

– Det långsiktiga kommunikationsmålet är att iCub ska få en perfekt förståelse för språk, kroppsspråk och gester, säger Giorgio Metta.

I ett annat projekt vid namn Chris arbetade Giorgio Metta och hans kolleger med att undersöka vilka processer som sätts igång i den mänskliga hjärnan vid samarbeten. Målet är att implementera dessa i iCub – något som förhoppningsvis kommer att underlätta samarbeten och interaktion mellan människa och robot. Projektet syftade även till att analysera fysiska risker vid kommunikation och interaktion mellan humanoider och människor.

– Vi vill undvika att robotarna använder så mycket kraft att de skadar människor, säger Giorgio Metta.

Den symbolladdade robotens historia sträcker sig långt tillbaka i tiden. Den första bevarade ritningen av en ”riddarlik” robot gjordes av Leonardo da Vinci under senare delen av 1400-talet. I slutet av 1930-talet slog den ”talande” roboten Elektro världen med häpnad. Under 1960-talet började man använda industrirobotar till farliga och tunga arbetsuppgifter i fabriker. I början av 1970-talet konstruerade japanska forskare det som av många anses vara den första humanoiden. Sedan dess har utvecklingen exploderat och idag pågår en mängd projekt runt om i världen. Japan är fortfarande humanoidutvecklingens epicenter – men de japanska humanoiderna är, till skillnad från allroundroboten iCub, ofta förprogrammerade och specialiserade på en viss funktion. I Japan har humanoider börjat användas inom sjuk- och äldrevården för att man ska kunna hantera de demografiska utmaningar som nationen på sikt står inför. Det är också i Japan som utvecklingen av androider – extremt människolika robotar – har kommit längst. Landet kan även stoltsera med att ha skickat ut den första talande humanoiden – den svartvita ”kompisroboten” Kirobo – i rymden. Tanken är att Kirobo ska göra astronauten Koichi Wakata sällskap på Internationella rymdstationen, ISS. I USA pågår också en mängd robotprojekt. Där utvecklas allt ifrån människoliknande industrirobotar till fyrbenta stridsrobotar och sexroboten Roxxxy med rödmålade naglar som utbrister: ”harder, yeah” när någon smeker dess artificiella kön – i reklamvideon på Youtube är ”någon” en tunnhårig och nervös man i vit labbrock.

– Människor kommer att fortsätta kriga oavsett om det finns robotar eller inte. Sexrobotar? Tja, vem bryr sig? Jag är inte särskilt oroad, säger Giorgio Metta.

Användningsområdena för humanoider som kan kommunicera och interagera med människor är – som ovanstående exempel illustrerar – oändliga. Hushållsrobotar för hemmabruk och humanoida assistenter i offentliga miljöer lär bli stort, förutspår Metta som även tror att humanoiderna kommer att bli användbara inom kultursektorn:

– Tänk att gå till ett enastående museum och istället för en audioguide hitta en robot som kan ge dig detaljerad information om specifika föremål, säger han.

Giorgio Metta tror att humanoider även kan bli värdefulla för biblioteks- och arkivvärlden. För att inte tala om enklare informatörs- och kommunikatörsuppdrag:

– På Wiens flygplats finns en informationsdisk som består av en dataskärm som visar en extremt realistisk animerad människa som man kan ställa frågor till. Tänk att istället ha en humanoid som slår följe med dig till rätt gate, säger han.

Diskussionen om humanoider inom sjuk- och äldrevården är ett laddat ämne. När pressen rapporterar om japanska vårdrobotar fylls kommentarsfälten snabbt. Kritiker menar att det är både cyniskt och förnedrande. Sherry Turkle – professor i sociala studier kring vetenskap och teknologi vid Massachusetts Institute of Technology – menar att sociala robotar kan förändra våra attityder till mänskligt liv samt leda till en sorts emotionell och relationell devalvering. Giorgio Metta håller, föga förvånande, inte med:

– Det beror på alternativet. Genom att använda humanoider för vissa repetitiva uppgifter inom vården kan man frigöra personal till högkvalitativ interaktion med de äldre. Det är ingen som menar att robotar helt ska ersätta människor, säger han.

Den aktör som först lyckas släppa en prisvärd, användarvänlig och stabil humanoid på marknaden lär kunna tälja guld. Det är Giorgio Metta ytterst medveten om. Att IIT – som idag står för 70 procent av iCub-avdelningens årsbudget – ser en möjlighet att kommersialisera hela eller delar av den självlärande humanoiden är klart som korvspad. Det blir tydligt när vi äter en kolhydratstinn ligurisk lunch på institutets takterrass med IIT-direktören Salvatore Majorana som jobbar med patentfrågor och affärsutveckling. Mellan focaccia- och pizzatuggorna lägger han ut orden:

– Om 15 år har vi en robot i varje hem! Det är vad vi strävar efter, säger han.

Han kastar en hastig blick mot Giorgio Metta, som om han sagt lite för mycket, och tillägger sedan:

– Men vi ska inte göra det för pengarna. Drivkraften måste vara passion.

Trots att det, enligt Metta, är nära så har den verkliga robotrevolutionen ännu inte kommit. Många av dagens humanoider fungerar bra i experiment i labbmiljö. Men för att utvecklingen ska få en välbehövlig skjuts framåt måste de ut i samhället och användas i styvt läge, menar Giorgio Metta som efterlyser fler modiga aktörer som vågar kommersialisera komplexa robotar. En annan fråga som forskningen bör fokusera på är estetiken.

– Många av dagens humanoider ser direkt otäcka ut. Vi måste jobba hårdare på att göra dem snygga, graciösa och hänförande, säger Giorgio Metta.

En fläkt surrar. Framför en whiteboard med avancerade algoritmer står en forskare och kliar sig i huvudet. I försöksrummet hänger en iCub i selar och väntar på sina nya fotsulor. I monteringshallen står en ensam mekaniker och skruvar i ett humanoidhuvud med en mejsel.

Men hur ser Giorgio Metta på riskerna? Finns det någon verklighetsförankring i det populära och kittlande sci fi-scenariot med intelligenta robotar som tar över världen och utrotar mänskligheten? Eller är det bara alarmistiska amsagor från teknikfientliga tråkmånsar? Giorgio Metta är väl insatt i det domedagsartade begreppet teknologisk singularitet. Det är en teoretisk framtida tidpunkt då maskiner, tack vare artificiell intelligens, lyckas förbättra sin egen design med exponentiell hastighet, något som skulle kunna leda till att de börjar agera självständigt bortom mänsklig kontroll. Det vore fel att säga att Giorgio Metta darrar av rädsla när jag tar upp ämnet. Själv har han inga moraliska betänkligheter inför att försöka skapa en robot som i vissa avseenden är intelligentare än människor. Han tror till och med att det är görbart.

– Varför inte? Det hade varit väldigt användbart när det kommer till att lösa extremt komplexa problem. Antingen ser man framtiden som dystopisk eller utopisk. Jag föredrar det senare, säger han.

Ser du ingen risk att framtidens humanoider kommer att bli en andra klassens ”medborgare” som får utföra alla sysslor vi själva inte vill befatta oss med?

– Robotarna kommer väl att klaga om de är tillräckligt intelligenta. Det är en fråga om etik och om konflikten mellan autonomi och kontroll. Om robotarna är smarta måste vi ge dem rättigheter och inte bara låta dem göra sådant som vi ber dem att göra.

Vad är nästa steg i utvecklingen av iCub?

– I januari påbörjar vi ett treårigt projekt som enbart handlar om att ge iCub ett självmedvetande. Det kommer att vara mycket användbart när humanoiden på allvar ska börja interagera med människor, säger Giorgio Metta.

Text: Johan Joelsson

Bilder: Jonatan Jacobson

 

Icub1

 

Icub4

 

Icub7

 

Icub11                 Icub5

 

Icub16

 

Icub15

 

Icub13

 

Icub2                 Icub6

 

Icub9

 

Icub14

 

Publicerades bland annat i Ud & Se nr april 2014:

1                2

 

3