le guide WIRED des Robots

les robots modernes ne ressemblent pas aux tout-petits: c’est hilarant de les regarder tomber, mais au fond, nous savons que si nous rions trop fort, ils pourraient développer un complexe et grandir pour commencer la Troisième Guerre mondiale. aucune des créations de l’humanité n’inspire un mélange aussi déroutant de crainte, d’admiration et de peur: nous voulons que les robots rendent notre vie plus facile et plus sûre, mais nous ne pouvons pas tout à fait nous résoudre à leur faire confiance. Nous les fabriquons à notre image, mais nous sommes terrifiés qu’ils nous supplantent.,

mais cette appréhension n’est pas un obstacle au domaine en plein essor de la robotique. Les Robots sont enfin devenus suffisamment intelligents et physiquement capables de sortir des usines et des Laboratoires pour marcher et rouler et même sauter parmi nous. Les machines sont arrivées.

Vous avez peut-être peur un robot va voler votre travail, et nous le savons. C’est le capitalisme, après tout, et l’automatisation est inévitable. Mais vous pourriez être plus susceptible de travailler aux côtés d’un robot dans un proche avenir que d’en avoir un qui vous remplace., Et encore mieux: vous êtes plus susceptible de vous faire des amis avec un robot que d’en avoir un qui vous assassine. Hourra pour l’avenir!

L’Histoire des Robots

La définition de « robot” a été source de confusion dès le début. Le mot est apparu pour la première fois en 1921, dans la pièce R. U. R. DE Karel Capek, ou les Robots universels de Rossum. « Robot « vient du tchèque pour » travail forcé. »Ces robots étaient des robots plus dans l’esprit que dans la forme, cependant. Ils ressemblaient à des humains, et au lieu d’être faits de métal, ils étaient faits de pâte chimique., Les robots étaient beaucoup plus efficaces que leurs homologues humains, et aussi beaucoup plus assassiner-y—ils ont fini par aller sur une folie meurtrière.

R. U. R. établirait le trope de la Machine non fiable (par exemple, Terminator, The Stepford Wives, Blade Runner, etc.) qui continue à ce jour-ce qui ne veut pas dire que la culture pop n’a pas adopté des robots plus conviviaux. Pensez à Rosie des Jetson. (Ornery, bien sûr, mais certainement pas homicide.) Et il ne devient pas beaucoup plus convivial pour la famille que Robin Williams en tant Qu’homme Bicentenaire.,

La définition réelle de « robot” est tout aussi glissante que ces représentations fictives. Demandez à 10 roboticiens et vous obtiendrez 10 réponses-à quel point il doit être autonome, par exemple. Mais ils sont d’accord sur certaines directives générales: un robot est une machine intelligente et physiquement incarnée. Un robot peut effectuer des tâches de manière autonome dans une certaine mesure. Et un robot peut détecter et manipuler son environnement.

pensez à un simple drone que vous pilotez autour. C’est pas un robot. Mais donnez à un drone le pouvoir de décoller et d’atterrir seul et de détecter des objets et tout à coup, c’est beaucoup plus robot., C’est l’intelligence, la détection et l’autonomie qui sont essentielles.

Mais ce n’est que dans les années 1960 qu’une entreprise a construit quelque chose qui a commencé à respecter ces directives. C’est alors que SRI International dans la Silicon Valley a développé Shakey, le premier robot vraiment mobile et perspicace. Cette tour sur roues était bien nommée-maladroite, lente, nerveuse. Équipé d’une caméra et de capteurs de bosses, Shakey pouvait naviguer dans un environnement complexe. Ce n’était pas une machine particulièrement confiante, mais c’était le début de la révolution robotique.,

à l’époque où Shakey tremblait, les bras de robot commençaient à transformer la fabrication. Le premier d’entre eux était Unimate, qui soudait des carrosseries automobiles. Aujourd’hui, ses descendants dirigent les usines automobiles, effectuant des tâches fastidieuses et dangereuses avec beaucoup plus de précision et de rapidité que n’importe quel humain pourrait en rassembler. Même s’ils sont coincés en place, ils correspondent toujours très bien à notre définition d’un robot—ce sont des machines intelligentes qui détectent et manipulent leur environnement.,

les Robots, cependant, sont restés en grande partie confinés aux usines et aux laboratoires, où ils roulaient ou étaient coincés en place en soulevant des objets. Puis, au milieu des années 1980, Honda a lancé un programme de robotique humanoïde. Il a développé P3, qui pourrait marcher sacrément bien et aussi agiter et serrer la main, pour le plus grand plaisir d’une salle pleine de costumes. Le travail aboutirait à Asimo, le célèbre bipède, qui a déjà essayé de sortir le président Obama avec un ballon de football bien botté. (OK, c’était peut-être plus innocent que ça.)

aujourd’Hui, les robots sont partout., Pour cela, vous pouvez remercier trois technologies en particulier: les capteurs, les actionneurs et L’IA.

Donc, capteurs. Les Machines qui roulent sur les trottoirs pour livrer des falafels ne peuvent naviguer dans notre monde que grâce en grande partie au Darpa Grand Challenge 2004, dans lequel des équipes de roboticiens ont bricolé des voitures autonomes pour courir dans le désert. Leur secret? Lidar, qui tire des lasers pour construire une carte 3D du monde., La course qui a suivi du secteur privé pour développer des voitures autonomes a considérablement fait baisser le prix du lidar, au point que les ingénieurs peuvent créer des robots perceptifs sur le (relatif) bon marché.

Lidar est souvent combiné avec quelque chose appelé vision industrielle—Caméras 2D ou 3D qui permettent au robot de construire une image encore meilleure de son monde. Vous savez comment Facebook reconnaît automatiquement votre tasse et vous marque en images? Même principe avec les robots. Des algorithmes sophistiqués leur permettent de choisir certains points de repère ou objets.,

Les capteurs sont ce qui empêche les robots de pénétrer dans les choses. C’est pourquoi une sorte de mule robot peut garder un œil sur vous, vous suivre et faire tourner vos affaires; la vision industrielle permet également aux robots de scanner les cerisiers pour déterminer le meilleur endroit pour les secouer , aidant à combler d’énormes lacunes en matière de main-d’œuvre dans l’agriculture.

Les nouvelles technologies promettent de permettre aux robots de percevoir le monde d’une manière qui dépasse largement les capacités des humains., Nous parlons de voir dans les coins: au MIT, les chercheurs ont mis au point un système qui surveille le sol au coin d’un couloir, par exemple, et sélectionne les mouvements subtils réfléchis de l’autre côté que l’œil humain ne peut pas voir. Une telle technologie pourrait un jour garantir que les robots ne s’écrasent pas sur les humains dans des bâtiments labyrinthiques, et même permettre aux voitures autonomes de voir des scènes occlus.

dans chacun de ces robots se trouve le prochain ingrédient secret: l’actionneur, qui est un mot de fantaisie pour le moteur électrique combiné et la boîte de vitesses que vous trouverez dans le joint d’un robot., C’est cet actionneur qui détermine la force d’un robot et son déplacement en douceur ou non. Sans actionneurs, les robots se froisseraient comme des poupées de chiffon. Même des robots relativement simples comme Roombas doivent leur existence à des actionneurs. Les voitures autonomes, aussi, sont chargés avec les choses.

Les actionneurs sont parfaits pour alimenter des bras de robot massifs sur une chaîne de montage de voiture, mais un domaine Nouveau, connu sous le nom de robotique douce, est consacré à la création d’actionneurs qui fonctionnent à un tout nouveau niveau., Contrairement aux robots mules, les robots mous sont généralement visqueux et utilisent de l’air ou de l’huile pour se déplacer. Ainsi, par exemple, un type particulier de muscle robot utilise des électrodes pour presser une poche d’huile, se dilatant et se contractant pour tirer sur des poids. Contrairement aux actionneurs traditionnels encombrants, vous pouvez en empiler un tas pour magnifier la force: un robot nommé Kengoro, par exemple, se déplace avec 116 actionneurs qui tirent sur des câbles, permettant à la machine de faire des manœuvres humaines troublantes comme des pompes., C’est une forme de mouvement beaucoup plus naturelle que ce que vous obtiendrez avec les moteurs électriques traditionnels logés dans les articulations.

Et puis il y a Boston Dynamics, qui a créé le robot humanoïde Atlas pour le Darpa Robotics Challenge en 2013. Au début, les équipes de recherche en robotique de l’université ont eu du mal à faire en sorte que la machine puisse s’attaquer aux tâches de base du défi original de 2013 et de la phase finale de 2015, comme tourner les vannes et ouvrir les portes. Mais Boston Dynamics a depuis lors transformé Atlas en une merveille capable de faire des backflips, dépassant de loin les autres bipèdes qui ont encore du mal à marcher., (Contrairement au Terminator, cependant, il n’emballe pas la chaleur.) Boston Dynamics a également commencé à louer un robot quadrupède appelé Spot, qui peut récupérer de manière troublante lorsque les humains donnent un coup de pied ou tirent dessus. Ce genre de stabilité seront essentiels si nous voulons construire un monde où nous ne passons pas tout notre temps à aider les robots de confitures. Et tout cela grâce à l’humble actionneur.

en même temps que les robots comme Atlas et Spot deviennent plus robustes physiquement, ils deviennent plus intelligents, grâce à L’IA., La robotique semble atteindre un point d’inflexion, où la puissance de traitement et l’intelligence artificielle se combinent pour véritablement ensmarten les machines. Et pour les machines, tout comme chez les humains, les sens et l’intelligence sont inséparables—si vous prenez une fausse pomme et ne réalisez pas qu’elle est en plastique avant de la mettre dans votre bouche, vous n’êtes pas très intelligent.

c’est une frontière fascinante dans la robotique (reproduire le sens du toucher, ne pas manger de fausses pommes)., Une société appelée SynTouch, par exemple, a développé des doigts robotiques capables de détecter une gamme de sensations, de la température à la grossièreté. Un autre robot fingertip de L’Université de Columbia reproduit le toucher avec la lumière, donc dans un sens il voit le toucher: il est intégré avec 32 photodiodes et 30 LED, recouvert d’une peau de silicone. Lorsque cette peau est déformée, les photodiodes détectent la façon dont la lumière des LED change pour identifier exactement où vous avez touché le bout des doigts et à quel point.,

loin des gigantesques dullards qui soulèvent les portes des voitures sur les chaînes de montage automobile, les robots de demain seront en effet très sensibles.

L’Avenir de Robots

de plus en plus sophistiquée des machines peut peuplent notre monde, mais pour que les robots être vraiment utile, ils devront devenir plus auto-suffisante. Après tout, il serait impossible de programmer un robot domestique avec les instructions pour saisir chaque objet qu’il pourrait rencontrer., Vous voulez qu’il apprenne par lui-même, et c’est là que les progrès de l’intelligence artificielle entrent en jeu.

prenez Brett. Dans un laboratoire de L’Université de Berkeley, le robot humanoïde a appris à conquérir l’un de ces puzzles pour enfants où vous entassez des chevilles dans des trous de forme différente. Il l’a fait par essais et erreurs grâce à un processus appelé apprentissage par renforcement. Personne n’a dit qu’il comment obtenir une cheville carrée dans un trou carré, juste qu’il fallait., Donc, en faisant des mouvements aléatoires et en obtenant une récompense numérique (fondamentalement, Oui, refaites ce genre de chose) chaque fois qu’il se rapprochait du succès, Brett a appris quelque chose de nouveau par lui-même. Le processus est super lent, bien sûr, mais avec le temps, les roboticiens perfectionneront la capacité des machines à s’enseigner de nouvelles compétences dans de nouveaux environnements, ce qui est essentiel si nous ne voulons pas rester coincés à les garder.

Une autre astuce ici est d’avoir une version numérique d’un robot train d’abord en simulation, puis de porter ce qu’il a appris au robot physique dans un laboratoire., Chez Google, les chercheurs ont utilisé des vidéos de capture de mouvement de chiens pour programmer un chien simulé, puis ont utilisé l’apprentissage par renforcement pour obtenir un robot à quatre pattes simulé pour apprendre à faire les mêmes mouvements. Autrement dit, même si les deux ont quatre pattes, le corps du robot est mécaniquement distinct de celui d’un chien, de sorte qu’ils se déplacent de manière distincte. Mais après de nombreux mouvements aléatoires, le robot simulé a obtenu suffisamment de récompenses pour correspondre au chien simulé., Ensuite, les chercheurs ont transféré ces connaissances au vrai robot dans le laboratoire, et bien sûr, la chose pouvait marcher—en fait, elle marchait encore plus vite que la démarche par défaut du fabricant du robot, bien qu’en toute justice, elle était moins stable.

13 Robots, le Réel et l’Imaginé

C’est peut-être plus intelligent de jour en jour, mais pour l’avenir proche, nous allons avoir à garder des enfants les robots. Aussi avancés qu’ils soient devenus, ils ont toujours du mal à naviguer dans notre monde. Ils plongent dans des fontaines, par exemple., Donc, la solution, au moins à court terme, est de mettre en place des centres d’appels où les robots peuvent téléphoner aux humains pour les aider dans un pincement. Par exemple, Tug le robot de l’hôpital peut appeler à l’aide s’il erre dans les couloirs la nuit et qu’il n’y a pas d’humain autour pour déplacer un chariot bloquant son chemin. L’opérateur les téléopérerait le robot autour de l’obstruction.

en parlant de robots hospitaliers. Lorsque la crise du coronavirus s’est installée début 2020, un groupe de roboticiens a vu une opportunité: les Robots sont les collègues parfaits dans une pandémie., Les ingénieurs doivent utiliser la crise, ont-ils soutenu dans un éditorial, pour booster le développement de robots médicaux, qui ne tombent jamais malades et peuvent faire le travail terne, sale et dangereux qui met les travailleurs médicaux humains en danger. Les robots assistants pourraient prendre la température des patients et délivrer des médicaments, par exemple. Cela libérerait les médecins et les infirmières humains pour faire ce qu’ils font le mieux: résoudre des problèmes et être empathique avec les patients, des compétences que les robots ne pourront peut-être jamais reproduire.,

la relation qui se développe rapidement entre les humains et les robots est si complexe qu’elle a engendré son propre champ, connu sous le nom d’interaction homme-robot. Le défi principal est le suivant: il est assez facile d’adapter les robots pour s’entendre avec les humains—les rendre doux et leur donner un sens du toucher—mais c’est un autre problème de former les humains à s’entendre avec les machines. Avec Tug the hospital robot, par exemple, les médecins et les infirmières apprennent à le traiter comme un grand—parent-sortez de son chemin et aidez-le à se décoller s’il le faut., Nous devons également gérer nos attentes: des Robots comme Atlas peuvent sembler avancés, mais ils sont loin des merveilles autonomes que vous pourriez penser.

ce que l’humanité a fait est essentiellement inventé une nouvelle espèce, et maintenant nous avons peut-être un peu de remords d’acheteurs. Et si les robots volaient tous nos emplois? Même les cols blancs ne sont pas à l’abri de L’IA hyper-intelligente, après tout.

beaucoup de gens intelligents pensent à la singularité, lorsque les machines deviennent suffisamment avancées pour rendre l’humanité obsolète., Cela entraînera un réalignement sociétal massif et une crise existentielle à l’échelle de l’espèce. Que ferons-nous si nous n’avons plus à travailler? Comment l’inégalité des revenus semble-t-elle autre chose que exponentiellement plus désastreuse alors que les industries remplacent les personnes par des machines?

cela semble être des problèmes lointains, mais il est maintenant temps de commencer à les réfléchir., Ce que vous pourriez considérer comme un avantage au récit tueur-robot que Hollywood nous a nourri toutes ces années: les machines peuvent être limitées pour le moment, mais nous, en tant que société, devons réfléchir sérieusement à la quantité de pouvoir que nous voulons céder. Prenons San Francisco, par exemple, qui explore l’idée d’une taxe sur les robots, qui obligerait les entreprises à payer lorsqu’elles déplacent des travailleurs humains.

Je ne peux pas rester ici et vous promettre que les robots ne nous transformeront pas tous un jour en batteries, mais le scénario le plus réaliste est que, contrairement au monde de R. U. R.,, les humains et les robots sont prêts à vivre en harmonie—parce que cela se passe déjà. C’est l’idée de la multiplicité, que vous êtes plus susceptible de travailler aux côtés d’un robot que d’être remplacé par un. Si votre voiture dispose d’un régulateur de vitesse adaptatif, vous le faites déjà, en laissant le robot gérer le travail routier ennuyeux pendant que vous prenez le relais pour la complexité de la conduite en ville. Le fait que l’économie américaine soit au point mort pendant la pandémie de coronavirus a clairement montré que les robots sont loin d’être prêts à remplacer les humains en masse.,

Les machines promettent de changer pratiquement tous les aspects de la vie humaine, des soins de santé au transport en passant par le travail. Devraient-ils nous aider à conduire? Absolument. (Ils devront cependant prendre la décision de tuer parfois, mais les avantages de la conduite de précision l’emportent de loin sur les risques.) Devraient-ils remplacer les infirmières et les flics? Peut—être pas-certains emplois peuvent toujours nécessiter une touche humaine.

Une chose est très claire: les machines sont arrivées. Maintenant, nous devons comprendre comment gérer la responsabilité d’avoir inventé une toute nouvelle espèce.,

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Ce guide a été mis à jour pour la dernière fois le 13 avril 2020.

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