Roboti

Open source slinivka

15. října 2019 v 5:40 | Petr
Když dáte ruku dozadu ve stylu "táákhle mě bolí záda" budete ji mít opřenou o 2 bederní obratel. Na druhé straně tohoto obratle směrem do břicha je na zadní stěně břišní dutiny slinivka břišní, která ač je to jedna žláza - v skutečnosti jsou to minimálně 2 žlázy v jednom obalu. Tedy část slinivky je opravdu "slinivka" - produkuje alkalický sekret a do něj trávicí enzymy na bílkoviny, tuky, škroby, které vývody - "slinivkovody" spojenými se "žlučovody" míří do střeva.

Tahle část slinivky nás zajímá jen potud, že existuje onemocnění zvané "pankreatitida", kdy enzymy produkované v neaktivní formě se místo ve střevě aktivují už ve slinivce. Tím vznikne bludný kruh kdy jedny enzyny aktivují další enzmymy až slinivka natráví sama sebe a svého páníčka zabije, buď hnisáním v břiše, proděravěním střeva nebo žaludku nebo krvácením z natrávených břišních cév. Nejčastější příčina jak přijdete k této chorobě je u nás na prochlastaném východě - podráždění slinivky chlastem - co taky jiného....

Druhá žláza uvnitř slinvky zvaná Langerhansovy ostrůvky neprodukuje žádný viditelný sekret ale hormony Insulin, Glukagon, Somatostatin, VIP, Gastrin, Serotonin a ještě pár dalších. Choroba této části slinivky je notoricky známá a jmenuje se Cukrovka. Principem je že produkce insulinu nestačí potřebám organismu a to proto že :
  • Langerhansovy ostrůvky jsou zničené našim vlastním imunitním systémem = "alergie na slinivku". Výsledkem je tzv Cukrovka I. typu - mladí lidi najednou mají vysoké cukry, divoce močí sladkou moč, mají ketoacidózy, žízeň, musí si píchat insulin. Tato choroba začíná v mladém věku a po 20-30 letech většina diabetiků umírá, protože doposud se nedalo zabránit zničení cév, nervů, ledvin neustále kolísajícími hladinami cukru.
  • Cukrovka II. typu : Obézní borci středního věku žerou a žerou. Výsledkem je že slinivka se snaží a snaží, a produkuje kvanta insulinu, kterého je v organismu tolik, až receptory pro insulin podlehnou "down regulaci", kterou známe ze seriálu o drogách. Insulin se tak stane ( svého druhu ) drogou, která se točí v bludném kruhu : čím je insulinu více, tím méně je jeho receptorů a tím jsou menší jeho účinky a tím je vyšší krevní cukr, který nutí slinivku k produkci dalšího insulinu.... Zdá se že nejúčinnější léčbou této choroby je "malý dvůr a velý bič" - snížit příjem potravy na 1/4 dosavadního množství - zhubnout rychlostí kilo za týden 30 kilo. Dlouhodobě hladovět, aby se zlomil bludný kruh a citlivost na insulin se obnovila a daší věci, které jsou na obzoru ale doktoři je zatím přiliš nedoporučují. Jednak z důvodu zatím neprozkoumané ne-bezpečnosti a jednak protože pro lidi kteří si nemírnou konzumací všeho možného způsobili cukrovku je vidina 5 a více měsíců ( skoro ) hladu a zbytek života "s plátkem sýra a kolečkem mrkve na den" - příliš šokující.
Cukrovka typu II. ( které je přes 90% všech případů ) nás dnes nezajímá, protože mám na jazyku jinou historku :
Když u cukrovky I. typu chybí insulin je jasné, že už desítky let se v hlavách inženýrů motá idea "robotické slinivky". Neboli přístroj měří cukr, vypočte dávku insulinu a tu píchne. Celých 30 let, co sleduju zdravotnictví je zábavné sledovat fenomén "už to skoro máme" - tedy celých 30 let technologie k robotickým slinivkám " je už skoro připravená".
Takže así před 2 měsíci vtrhne do mé ambulance pacient, diabetik I. typu a vítězoslavně prohlašuje : "Dostal jsem senzor a to úplně změnilo můj život". "Senzor" je kontinuální měření krevního cukru čidlem, které je na 7-14 dní nepřetržitě zapíchnuto pod kůži a měří každých 5 minut aby se pacient nemusel opakovaně píchat do prstru a měřit si cukr klasickým glukometrem, což je velice nepříjemné.

Takže "změna života" spočívala v tom, že milý pacient začal podle měřených cukrů experimentovat s diabetickou dietou až objevil systém stravy, který vedl k tomu, že snížil spotřebu insulinu o 2/3 a přitom mu cukr i glykovaný hemoglobin ( zvaný cukrovkáři "dlouhý cukr" ) klesly v průměru o 30%. Na tomto systému stravy je zajímavé to, že nápadně připomíná do nedávna doktory nenáviděnou "Atkinsonovu dietu" a její méně povedenou českou variantu : "Dělenou stravu dle Lenky Kořínkové". Zejména od toho druhého bych vás ale chtěl raději odradit.

OK takže diabetik přišel na diety, které extrémně snižují nároky na insulin, ale jak se vlastně podává insulin ? Klasická metoda spočívá v tom, že si několikrát denně pícháte insuliny různého typu, které se v organismu vstřebávají a odbourávají různě rychle. "Rychlé insuliny" po jídle a "pomalé insuliny" mezi jídly a na noc. Z tohoto systému mají diabetici 1. typu hokej takže ti mají "insulinovou pumpu" - neboli baterií, displejem počítačem, krokovým motorem a ampulí se super koncentrovaným "rychlým" insulinem vybavenou krabičku, která hadičkou s jehlou zapíchnutou pod kůži dodává insulin v nepatrných dávkách, podle předem naprogramovaného profilu - neustále. Tedy např. místo jedné dávky pomalu vstřebatelného insulinu na noc jsou stovky mikro-dávek rychlého insulinu každých pár desítek vteřin.

Máme tedy celý systém - kontinuální senzor, který před Bluetooth posílá data do smartfounu, který přes bluetooth umí řídit "hacknutou" insulinovou pumpu - sláva - dejte mi robotický pankreas! Tak jednoduché to ale není - přední světoví výrobci insulinových sensorů a insulinových pump se kvůli - konzervativismu - obavám o bezpečnost - obavám o zisky - nutnosti extrémně drahého státního schvalování - této ideji úporně brání. Až se našel Ajťák - diabetik, který věnoval 5 let života prolamování bezpečnostních systémů insulinových pump, až nakonec "robotická slinivka" vznikla iniciativou "hackerů a makerů s Arduínem" pod heslem "Necheme dále čekat"
Takže jsem čekal jak mlsný vlk až v českém zdravotním systému potkám někoho, kdo vlastní všechny komponenty "Open source slinivky" a taky je má pospojované v jednotný systém. Zatím jsem se dočkal jenom nepřímo. Měli jsme "Sjezd klinických biochemiků", kde jsme měli přednášku o "manželce diabetičce", které "manžel ajťák" robotickou slinivku vyrobil. Profesor diabetolog tam ukazoval i nějaké křivky stáhnuté ze systému. Ženská, která by s klasickou léčbou byla extrémně nestabilní a hladina cukru by ji lítala "od Šumavy k Tatrám" má už několik měsíců ve dne v noci, před jídlem, po jídle konstatní hladinu krevního cukru 5,7 mmol/ litr, přičemž horní hranice normy "na lačno" je 5,6 mmol / litr.

Jinými slovy robotická slinivka udržuje krevní cukr v těsnějším rozmezí než vlastní zdravá slinivka. Což samozřejmě budí nějaké ty otázky :
  1. Jak je to možné ? Robotická slinivka má dvě zásadní výhody - daleko větší výpočetní výkon než systém založený na difuzi molekul glukosy na povrchu buněk v živé slinivce. Navíc má paměť minulých průběhů, navíc má agresivní Fuzzy logiku ve výpočtu a navíc nějakou tu "umělou inteligenci" maprogramovanou ve smartfounu a mimo to má i tlačítko "právě jdu jíst", "právě jdu sportovat" atd. Takže software ví daleko přesněji a dříve, co se živá slinivka dozví až je to dávno v běhu. To samo o sobě by nestačilo. Insulinová pumpa má ještě druhou výhodu kterou reálná slinivka nemá - obrovské zásoby vysoce koncentrovaného insulinu k okamžitému použítí - může tedy dávkovat inzulin daleko rychleji než by jej živá slinivka stíhala syntezovat.
  2. Znamená to že diabetes je u této ženy vyléčen ? Je pravděpodobné, že životní perspektiva diabetiků s robotickými slinivkami je daleko lepší než bez nich a patrně se blíží životní perspektivě zdravého člověka, ale je třeba mít na paměti ještě 2 další věci :
    1. Pankreas krom insulinu uvolňuje ještě spoustu dalších hormonů a nevíme jak ty a celý systém bude reagovat na "roboticky udržovanou" stálou hladinu cukru. Historie medicíny ukazuje, že po čase se asi zjistí, že organismus je na nějaké to kolísání zvyklý a takové kolísání se pak bude muset uměle naprogramovat.
    2. Nezapomínejte že cukrovka 1. typu je "alergie na vlastní slinivku". Alergický imunitní systém zůstává a může útočit na ostatní žlázy produkující hormony ( často útočí na štítnou žlázu ) a krom toho může ničit i jiné části organismu ( klouby u revmatismu, filtrační systém ledvin a další ) což se taky často děje.
  3. Kdy bude profesionálně vyráběná robotická slinivka pro všechny diabetiky ? To je problém z největších. Už jsem zmiňoval : Obavy o bezpečnost. Blbuvzdornost. Složité testování. A k tomu přistupuje ještě nový a paradoxní fenomén. Farmaceutickým firmám by se do výroby robotických slinivek eventuelně chtělo, kdyby mohly žádat 100 000,- za kus, ale to asi nebudou moci, když je známo, že ji amatéři umí vyrobit z Arduína, smartfounu a hodinek Pebble asi tak za 3999,-
Musím konstatovat, že toto je mimořádně vzrušující oblast, kde se mé koníčky a profese střetávají, takže vyčkejme věcí příštích, jestli amatérský projekt robotické slinivky břišní nakonec nabere stejně úspěšný směr jako jiné původně amatérské "open source" projekty typu operačního systému Linux a dalších.

Fuck them !

19. června 2018 v 5:41 | Petr
Útlocitným čtenářům se omlouvám, že jsem si jako nadpis vybral kousek textu písničky "Fuck Them and their Law" mé milované skupiny Prodigy, inspirované špatnými vztahy undergroudových muzikantů a britské státní správy v 90. letech. ( Mimochodem britská státní správa smrdí dodnes, ale to je na jiný článek)

Letos jsme měli patnáctý český Robotický den. Musím přiznat, že od prvního v roce 2004 jsem navštívil všechny a na drtivé většině z nich jsem byl i jako soutěžící nebo pomocník organizátorů. A též musím přiznat, že z letošního robotického dne mám mimořádně dobrý pocit - ne kvůli robotickým soutěžím nebo závodníkům v robotických zápasech Mini Sumo, které jsem ( jako vždy ) měl na starosti, ale spíše kvůli celkové atmosféře a kvůli tomu, kterým směrem akce jako je Robotický den ukazují.

Tedy nejprve k závodníkům Sumo - Hrůza !!! Každou sezónu hádavější... Kde jsou ty časy, kdy si soupeři opravovali roboty navzájem, aby pomohli mladšímu kolegovi. Dnes - jsou bojoví roboti tupí jako tágo, a tak pokud můj robot nemá žádná čidla protivníka a protivníkovi vyhořela elektronika a dýmí si bez hnutí na kraji hřiště - co budu dělat ? Jistě tušíte - podám protest, že byla remíza, protože mi nehybný oponent nepřijel do rány a můj slepý robot jej neuměl najít. Pak podám protest, že jiný oponent se hýbe až moc rychle a nakonec protest, že třetí se hýbe střední rychlostí ;-(

Samostatná kapitola je kvalita elektroniky - drivery motorů postavené tak, že po 10 sekundách přetlačování chytnou plamenem jsme považovali za hrubou chybu už před 10 lety, ale dnešní přetížením explodující Lithium-Polymerové baterky daly tomu "dymení robota v koutě" úplně nový obsah. Ne poklidné doutnání přehřáté elektroniky, ale výšleh plamene a útěk nešťastníka i s robotem pro šroubovák vyprostit z robota nadmutou Li-Pol baterku dokud je ještě co zachraňovat.
O tom ale dnešní pohádka tak úplně není - dnešní pohádka je o postupné a zřetelné změně "celkové atmosféry". Na prvních Robotických dnech měli studenti MatFyzu svůj Eurobot a my - dědci středního věku - jsme v ostatních - doplňkových disciplínách zaujatě předváděli, že nám "něco hýbe". Veřejnost se nám všem tak trochu ušklíbala, protože všichni věděli, že tohle je neškodné hraní, protože "vážná profese", kde se "točí prachy" je sepisování lejster pro EU nebo pro stát. Pak jsme měli období, kdy "lejstra" už lehce smrděla a tak se odvážnější rodiče opatrně ptali : "A co má jít Pepíček studovat, aby taky uměl stavět roboty ?" Nakonec jsme se dostali do dnešní situace. Rozštěp společnosti je zřetelný i mezi roboty. Přese všechnu propagandu už ani rodiče - funkcionáři nevěří, že sepisování "směrnic" uživí jejich děti. Naopak spousta mladých lidí dává své tvořivosti volný průběh a díky "předžvýkaným" projektům jako je Arduino, nebo Mikrobit mají možnosti, které před pár lety byly z říše snů.

Je zcela normální, že školáci ledva-ledva čtoucí si programují roboty v nějakém "obrázkovém" programovacím jazyku nesrovnatelném s otravným "školními" jazyky mé doby jako byl "robot Karel". Je běžné, že nepřehnédnutelnou minoritu robotiků tvoří holky. Ne proto, že by to nějaká "komis genderových můr" nařizovala, ale prostě je to taky baví. Školám na robotické stavebnice zhusta přispěla Evropská Unie, protože občas se obluda unaví a pustí Euro i na jiné "projekty" než je 199 zbytečná rozhledna.

Když už jsme u toho - zájem ( české ) státní správy o Robotický den je nulový - řečičkám o "vzdělanostní společnosti" navzdory. Zájem médií se tradičně omezuje na 3-4 televizní "vstupy" v délce desítek sekud, mířící mimo podstatu věci. To je součást onoho rozštěpu : Televizní redaktor(ka) je "kreativní" a "ušlechtilá" profese, zatímco konstruktér robotů je uhrovitý mimoň s tričkem od vteřinového lepidla a kraťasy propálenými trafopájkou...

Ale za ta léta jsme si zvykli. Máme Internet, Facebook, maily, robotické servery. Ta ignorance, která byla skličující před lety, je dnes zábavná. Klouček, co si obrázkovým jazykem programuje Mikrobit jakoby vystrkoval na - už vetché - "elity společnosti" zadek a říkal "vy jste ti dinosauři, kteří sami sebe zahnali do kouta" a naopak on je budoucnost, nezničitelná státní ani jinou buzerací, která se "drátečky a součástečkami" uživí i v době, kdy po mocných dnešního světa s jejich lejstry a směrnicemi nezbyde ani zblo.

S krokovými motory dobrého robota nepostavíte.

18. července 2017 v 5:29 | Petr
Při psaní článku o tom, že navzdory snům o "nekonečné rychlosti" technické evoluce během technologické singularity - tato poběží maximálně tou rychlostí jakou "umělá inteligence" stihne své nápady testovat jsem se opět zamyslel nad mým oblíbeným tématem - zvířátka jako roboti a roboti jako zvířátka.

Tedy co je potřeba k přežití hmyzu - nějaká čidla ( často dosti vyspělá ) která detekují důležité věci - něco málo světa okolo, potravu, sexuální partnery, predátory a jiná nebezpečí. Takový brouk, který má mozek zvíci 1 / 100 000 velikosti lidského nepotřebuje produkovat filosofické traktáty. Někdy stačí i brutálně jednoduchý datový procesing na principu "taxe".

Příklad "fototaxe" - svítíte li hmyzu do levého oka - pravé nožičky kmitají rychleji - to je "pozitivní fototaxe" neboli "cesta za světlem". Jiste jě vám jasné, že existuje i "negativní fototaxe" kdy svícení do levého oka vede k rychlejšímu kmitání levých nožiček a brouk se tím odvrací od světla. Totéž reakce na chemické podněty alias "chemotaxe" na jejímž principu : "čmuchání feromonů" levým a pravým tykadlem často funguje sex. Jestli vám to připadá primitivní vězte, že "psí čenich" má jen tři rozdíly oproti lidskému
  1. Je mnohem citlivější
  2. dovede lépe pracovat s nepatrnými rozdíly intenzity pachů ( běžela srna zleva doprava nebo zprava doleva
  3. psi dovedou čichat každou nosní dírkou zvlášť - tedy vnímají rozdíl pachů zleva a zprava a na tomto jednoduchém pricnipu "pozitivní divočáko-taxe" naženou pánečkovi nedělní oběd.
Jasné ? V čem je tedy problém ? Máme brouka, který má vysoce sofistikovaná čidla, brutálně jednoduché plánování chování často na principu nejprimitivnějších reflexů a potom musí mít vysoce rozvinutou motoriku. Jinými slovy - na nalezení partnerky stačí chemotaxe založená na pár desítkách neuronů - problém je jak na cestě neupadnout, umět se převrátit ze zad zpátky na nohy, nikde se do ničeho nezamotat, neutopit se atd. ERGO brouci jsou postavení takto : velice pečlivě konstruovaná čidla, primitivní ( až nulové ) plánování trasy a pečlivě řízená motorika.
To je prakticky zrcadlově obráceně než to dělají inženýři robotici, ale pro naprosto důkladné objasnění probereme ještě situaci u člověka. "Výpočetní výkon" na jednotku plochy mozkové kůry se zdá být konstantní - ergo jak velká oblast mozku řídí danou funkci tak velký výpočetní výkon teto funkci "matička evoluce věnovala". Jasné ?

Proto mrkněte na obrázek mozku. Červeno-modře vybarvené oblasti jdoucí od středu šikmo dozadu jsou hlavní motorické a senzitivní oblasti mozku, které ohraničují "centrální rýhu" Kouzlo je v tom, že veškerá mozková hmota, co je od centrální rýhy dozadu se věnuje různým levelům analýzy dat z čidel - neboli smyslovému vnímání. Naopak VEŠKERÁ mozková hmota která je od centrální rýhy směrem dopředu se věnuje různým levelům plánování a řízení pohybu. Podíváte li se na obrázek zjistíte že "centrální rýha" se takto nejmenuje nadarmo, protože děli mozek na přibližně stejně velké poloviny. STEJNĚ VELKÉ - neboli analýze dat věnuje mozek stejnou kapacitu jako plánování pohybu.

Teď rozkliněte zdrojové texty posledního software vašeho posledního robota a spočtěte kolik řádek kódu se věnuje čidlům a plánování a kolik se věnuje řízení pohybu - a pak mluvte ! Právě proto různé "obezličky" které robotikům umožňují ignorovat důkladné řízení pohybu vedou k zaostalosti robotů a de-facto vedou k "Moravcovu paradoxu" - jakože krokovými mototy ( bez zpětné vazby ) řízený CNC obráběcí stroj, nebo 3D tiskárna je "táákhle" přesnější než člověk, ale jen do té doby dokud se nepokazí a není třeba povolit tu "zatraceně špatně přístupnou" matičku vzadu vlevo dole. Kvůli takovým matičkám - nedostupným rameni se 3 krokovými motory zatím nemáme roboty-opraváře, ze stejného důvodu nemáme robotické zdravotní sestry, robotické pradleny, robotické kuchařky, robotické automechaniky a spoustu dalších, které skutečně budeme mít asi až "konstrukci robotů převezmou roboti", kteří nebudou líní dát robotickému chapadlu 100 kloubů 100 motorů a 100 jader procesoru řídících jejich pohyb.

Na závěr Historka č. 1. amatérský malíř a pastýř ovcí Giotto di Bondone žádal o zakázku na portrét papeže Bonifáce VIII. když se papežovi zástupci ptali proč bychom měli dát zakázku vám - nýmandovi ze salaše - vzal uhel a na stěnu namaloval kruh, který byl tak přesný, že ani přineseným kružítkem nezjistili žádnou měřitelnou odchylku - tak zakázku dostal a pak mnoho dalších a dnes je znám jako jeden z prvních malířů, kteří zcela realisticky namalovali Haleyovu kometu jako "Betlémskou hvězdu" na stěnu kaple Scrovegni v Padově.

Historka č. 2. u prvního robota jsem chtěl předvést jak "dělají motoriku" biologicky vzdělaní konstruktéři robotů - tak jsem vyrobil ultra složitý software, který jezdil robotem po hladce navazujících úsecích parabolických oblouků - a v kategorii "volná jízda" na robotickém dni roku 2005 se mi dostalo komentáře : "naše kočka taky umí kličkovat po místnosti". Neboli Moravcův paradox podporuje sám sebe. Nezanedbatelné množství veřejnosti a pravděpodobně i nezanedbatelné množství kapitánů průmyslu si myslí že "i blbé zvíře se umí pohybovat plynule", ale "cukání po zubaté čáře", silou krokových motorů, bez zpětné vazby, to vyžaduje "opravdového robota" - což mimochodem naznačuje, že robotická motorika se jen tak nezlepší a to ani tam, kde by k tomu byly podmínky, jako třeba u robotů od Boston dynamics v soutěži "DARPA robot challenge".

Tempo moderní technologie.

30. května 2017 v 5:00 | Petr
Představte si následující situaci - v roce 1827 postavíte z bodu A do bodu B - řekněmě z Českých Budějovic do Lince konespřežnou dráhu - tedy železnici taženou koněm. Pak ji léta letoucí rutinně provozujete a to tak, že mezitím stihnou vyrůst dvě generace lidí, kteří mají s jejím provozem dokonalé zkušenosti a navíc v okolním kraji vyrostou dvě generace lidí, kteří mají naprosto jasno v hospodářských důsledcích této trati. Mezitím se v Anglii i jidne zavede parní trakce, tedy nejprve primitivní lokomotivy Stephensonovského typu - které opět celé jedné generaci ajznboňáků ukážou své vlastnosti, schopnosti a chyby. Nakonec se parní lokomotivy zdokonalí natolik, že i dráha z Budějovic do Lince je v roce 1872 přestavěna na parní trakci, která na této trati vydrží až do 50. let 20. století. kdy dráhu z politických důvodů přeruší železná opona.

Vídíte jasně ten problém ? Přišla technologie X provozovala se přes 40 let - vychytaly se všechny mouchy ( v mezích jejích možností ), pak přišla technologie Y - provozovala se dalších 40 let - opět se vychytaly všechny mouchy - pak přišla technologie Z - za dalších 40 let dosáhla maxima svých technologických možností a tak dále a tak podobně. Ba dokonce bych si dovolil podtrhnout slovo "všechny mouchy" tedy včetně důsledků na společnost a na kraj. Přinesla koňka bohatství, nebo odvezla práci do Rakous a nechala za sebou bídu ??

Nemohu si pomoci, ale proti tomu vidím v ostrém kontrastu dnešní technologie a dnešní vývoj společnosti. Notoricky opakovaný příklad - máme software plný chyb, který se přestává pro "zastaralost" používat právě v okamžiku, kdy se nejhrubší z nich podaří odstranit. Nemluvě o podtržení slova "všechny" nedostatky technologie. Tedy pokud by koněspřežná dráha zbídačila Jižní Čechy přestavovala by se pozdeji na parní provoz ?

Navíc - odhlédneme-li od chyb každé nové technologie stále je tu ještě otázka významu dané novinky. Je to důležitá věc ? Blbina, nebo něco mezi ? Pro krátkost zkušenosti dnes nikdo neví, takže nakonec musíme z marketingového hlediska prohlašovat o každém prdu že to je "převratný objev" a tímto neustálým proudem "převratných objevů" pak přiživujeme bubliny nesmyslů, které často prasknou už jen z frustrace nad nenaplněnými rychlo-očekáváními. Třeba jako "smart domácnost" nebo "3D televize", které by se třeba obojí chytly kdyby dostaly svých 40 let pomalého vývoje, alespoň jako dráha tažená koněm, o které se dneska ( právě pro tu pomalost vývoje ) mluví jako o "tááákhle zaostalé" !!

Při té příležitosti mě napadl dávný rozhovor s mladými kolegy ve špitále, při kterém jsem byl označen za cynika neb jsem prohlásil : "účinný lék poznáte podle toho, že jeho jméno slýcháte ještě příští rok...."

Samozřejmě že je drzost porovnávat "3D televizi" která je téměř neužitečná s koňskou dráhou, která revolucionalizovala dopravu zboží i osob, ale pojďme fantazírovat dále. Už jsem se zmiňoval, že něco jako "Umělá inteligence" a "Technologická singularita" na ní stojící bude založena na tom, že "stroj vyrábějící jiné stroje" bude mít modul návrhu nových strojů a potom modul hodnocení těch už vyrobených, známý programátorům též jako Fitness funkce, aby se z ( rostoucí ? ) hodnoty "Fitness" mohla poučit a v další generaci vyrobit stroje ještě lepší. Dokonce už jsem psal, že fitness funkce nejde nastavit tak, aby u opravdu autonomního a opravdu inteligentího stroje nevznikalo riziko pro lidi. A na základě toho jsem spekuloval, že "umělá inteligence nebude", protože nakonec klíčové osoby ztratí odvahu "to spustit". ( Nebo neztratí a pak třeba nebudeme my. )
Dneska bych si dovolil poznamenat jiný aspekt této věci - buď nějakou technologii testujete 40 let a pak fitness funkce měří průměr z tisíců a tisíců případů ( vypravených koňských spřežení ) a proto má ( téměř ) nulovou chybu / nejistotu své hodnoty. Proto můžete velice přesně srovnávat hodnotu "Fitness" koněspřežné železnice s hodnotou "Fitness Anglické parní lokomotivy" a pak s minimálním rizikem chyby rozhodnout. Naopak z definice "technologické singularity" vyplývá, že vývoj technologií v singularitě se bude urychlovat až k nekonečnu - tudíž "doba získávání zkušeností" ( a jejich kvalita ) bude klesat k nule. Příklad : Vypravíte novou lokomotivu verze A a ona dojede do cíle, pak vypravíte lokomotivu verze B a ta dojede taky. Více času na testování už nemáte, takže která se stane základem pro další vylepšování ? Nebo raději obě, pak 4, 8, a nakonec 299999 ? A jak se rozhodnete příště, když urychlování vývoje vám nedá čas ani na jednu celou jízdu, nebo dokonce na vůbec žádnou jízdu ?

Přesně v této situaci se už mnohde nacházíme. Zde na tomto blogu jsou v poslední době nejčtenější články o automobilismu. Bude se vývoj ubírat cestou elektromobilů ? Vodíkových aut ? Jiných "alternativních paliv" ? Nikdo neví. "Jasno" v těchto věcech mají jen lobbisti pro konkrétní technologii. Tato nejistota z nedostatku zkušeností však nebrání vládám, aby na "subvence pokroku" rozhazovaly peníze daňových poplatníků plnými hrstmi.

Teď se ozvou námitky, že "nejistota hodnocení" nové technologie je jenom "provozní detail", který se odstraní ( třeba ) urputným simulováním nové technologie v počítačích, protože tam nejsme omezování pomalostí "fyzického světa". Ano - předpokládejme že urputným simulováním snížíme "zbytkovou chybu" tedy "vzdálenost" od simulované verze stroje k neznámému ideálnímu řešení z 1% na 0.1%. Je to výhoda a úspora času ? Někdy ano, jindy však může dojít k tomu, že řešení s 0.1% chybou bude ke vzniku závažných problémů potřebovat 10x delší čas a dlouhá nekomplikovaná funkce "0.1% stroje" mezitím zavede vývoj jeho následovníků na špatnou cestu. Nemluvě o neschopnosti kohokoliv ( včetně umělé inteligence ) "očekávat neočekávané". Nemluvě o potížích typu nedostatečné přesnosti reálných čísel v počítačích, nebo Heisenbergova principu neurčitosti, které vylučují dokonalou přesnost jakékoliv simulace. Nakonec tedy stejně až vypuštění nové technologie do "pomalého" reálného světa, přinese nejhodnotnější informace bez rizika skryté, ale zásadní chyby.

Nepatrná poznámka k těm procentům - budete namítat, že technologie s 0,1% chybou je "téměř dokonalá" - a že vlastně řešit nedokonalosti na této hladině je nesmysl. Dovolím si nastínit dva kontra-příklady : Je mezi "iPhonem verze 7", ze kterého shoppaholičky omdlévají a mezi Samsungem pro důchoce větší rozdíl v "použité technologii" než 0.1% ? Nebo drsnější příklad : stačí selhání 0,1% součástek aby z pasažérů dopravního letadla bylo 300 mrtvol ?

Problémy s testováním možná povedou k paradoxu, kdy "virtuální technologie" alias software bude nápadně vyspělejší než hardware, který se musí "testovat realitou" a proto bude stále ještě připomínat pohrobky dnešních dob. Nebo naopak - software se bude měnit častěji, proto bude chybovější, protože v otázkách fyzických strojů bude "technologická singularita" přinucena být konzervativní a více sázet na "osvědčená řešení". Případně další možnost - "technologická singularita" sama sobě zdůvodní zbytečnost testování na hladině 0.1% chyby a po pár cyklech nezdařeného zlepšování bez zpětné vazby začne chrlit "výrobky - zrůdy", asi jako dvouhlavá a šestinohá telata černobylských krav. Nebo se taky může stát, že se umělá inteligence "udělá pro sebe" ve stylu nekomunikujících počítačů v románu Golem XIV ignorujících primitivní a pomalý fyzický svět. Pak bychom museli ( my lidi ) následovníky současných strojů konstruovat "ručně" v AutoCadu, MicroStationu a Catii jak je to běžné dneska ? ( Kdoví jestli by to nebylo nejlepší. )

Ha : právě jsem na to příšel : když na kolegově 4 jádrovém 3 gigahertzovém Intelu i7 čekám až z Wordu zmizí přesýpací hodiny, které michodem mizí pomaleji než v "Ami-pro" na 486 - právě v tomto okamžiku si "technologická singularita" uvnitř našich počítačů sní / simuluje svůj vlhký sen o "dokonalém Matrixu" bez "protivné reality a ďábla, co se skrývá v detailech". V reálném světě však asi ani supergeniální umělá inteligence nebude schopna produkovat stroje takovým způsobem, že bez důkladného otestování jedné generace vyrobí další generaci "údajně lepší". Možná je příliš pesimistické tvrdit, že evoluce živočichů byl ten "nejrychlejší možný vývoj". Na druhé straně začínám být přesvědčen že "exploze technologie", kterou očekávají techno-optimisti bude ve skutečnosti daleko pomalejší - pokud vůbec bude znatelná a nebude to náhodou jen "exploze ( chybami zamořených ) kravin", kterou zažíváme už dneska. Každopádně : Ať pomalu nebo rychle ani v jednom případě není důvod se zneklidňovat. Co nám chybí v rychlosti opravového technického vývoje to 100% doháníme rychlostí produkce marketingového žvástu o raketovém pokroku spousty - převážně zbytečných - věcí.

Umělá inteligence nebude !!!

21. března 2017 v 5:41 | Petr
Je to téměř filmové klišé - scénárista chce natočit film o "umělé inteligenci" tak si vymyslí vědce, kteří postaví "superinteligentní superpočitač". Na takové hračky má peníze především armáda - ergo diváci nejsnáze zkousnou když je to vojenský "obranný" superpočítač a ten ihned po zapnutí místo na "nepřítele" nesmiřitelně zaútočí na vlastní lidi.

Jistě si říkáte : "haha zase koukal na filmy o Terminátorech", ale tato idea je daleko starší - doporučuju třeba shlédnout Colossus The Forbin project, opravdové hard-sci-fi Vesmírnou odyseu 2001 a řadu dalších. Otázka zní - sdělují takto hloupí teatrologové matematkům něco více, než jenom úmorně se opakující stejnou zápletku ? OK tedy jak by taková umělá inteligence mohla být naprogramována. ? Je jisté, že software tohoto typu potřebuje minimálně dva moduly - jeden navrhuje postup činnosti a druhý hodnotí jeho úspěšnost. Ponechme teď stranou navrhování postupu a představme si hodnotící modul.

Hrubě zjednodušená představa hodnocení - záchrana lidstva = 100 bodů , zánik lidstva = 0 bodů. Jelikož se jedná o experimentální software jistě bude plný nějakých pojistek ( červených tlačítek ), na kterých bude generalita držet ruku. Co je pak z hlediska krystalicky čisté logiky větší nebezpečí : potenciální a nejasné akce protivníka, nebo generalita o které je 100% známo že má schopnost "Skynet vypnout" ? Je jasné že, aby se nerealizovala varianta "vypnutí Skynetu" která pro Skynet znamená ohrožení splnění úlohy, první krok, který je třeba podniknout je likvidace všech osob, které mají možnost stisknout červené tlačítko.

OK představme si, že hodnotícímu modulu nabídneme nějakou odměnu i za červené tlačítko. Pokud to bude méně než 100 bodů - jsme tam kde v předchozím odstavci. Takže za stisk červeného tlačítka bude 110 bodů. Co je nejracionálnější z hlediska Skynetu - okamžitě stisknout červené tlačítko. Takže řekněme, že Skynet nemá možnost jej stisknout - co je pak logický krok - zaútočit na vlastní gereralitu a donutit ji v panice tlačítko stisknout ?!

OK takže červené tlačítko má stejnou hodnotu jako záchrana lidstva = 100 bodů. K čemu je potřeba vynaložit více práce a s dlouhodobou a nejistou perspektivou ? K obraně nebo k zastrašujícímu útoku na držitele tlačítka ? Tedy je jasné, že rakety opět startují. Takže si přestavme, že tlačítko je tajná funkce - Skynetu neznámá. Pak ovšem celá bezpečnost lidstva ( Ameriky ) stojí na inteligenci stroje, který má být schopen odhalit pikle vzdáleného protivníka a přitom není schopen odhalit pikle vlastních konstruktérů ?
Pak je tady ještě "Bruselké řešení", tedy umělá inteligence dostane výčet všech věcí, které jsou zakázány a "zabít vlastní obyvatelstvo" bude jednou z nich. Jak v tomto případě zajistíme, že umělá inteligence jejíž datový procesing je nám z principu obtížně pochopitelný nedojde k závěru, že tento výčet je omyl a vlastní obyvatelstvo je přece jenom nutné zabít a pak už je jenom otázka času než nalezne "mezeru mezi paragrafy" ? Příklad : "vyhláška" zakazuje sypání kyanidu draselného a dalších asi 107 jedovatých molekul do vodovodní vody - žejo ?! Znamená to, že se do vody nesmí nasypat ani 107+1 molekula právě objevená umělou inteligencí ? Nebo dojdeme k situaci, kdy pravidelná "novelizace" vyhlášky se o 30 sekund opozdí "a bude vymalováno" ?!

Pak je tu ještě řešení alá Stanislav Lem - Golem 14 - tedy umělá inteligence musí mít s lidmi pochopení a empatii. Což je dosti těžké si představit u umělé "osobnosti" na zcela jiné technologické bázi se zcela jinou "tělesnou formou" než lidi - zejména když jako příklad vezmeme třeba dnešní migrující mohamedány, kteří jsou svou biologickou podstatou s ostatními lidmi na 99.999% shodní, přesto jsou ( oprávněně ) považování za nebezpečí, jenom proto, že s námi nesdílejí ty "pravé křesťanské hodnoty"....

Nevyřešili jsme tedy umělou inteligenci, která ovládá jaderné rakety, ale je snadné namítnout, že bezpečnosti bude dosaženo pokud případná umělá inteligence nedostane tak nebezpečnou úlohu. Smutným faktem je, že do důsledku domyšleno - dokonalému splnění každého úkolu je nakonec člověk vždy překážkou, takže i práce na naprosto vedlejších věcech, jako je "globální oteplování", "zápach z úst" nebo rozvoz zboží nakonec může dojít do stavu, kdy umělá inteligence usoudí, že sama existence lidí je poslední 0.01% překážkou k dokonalému vyřešení zadaného problému.

Co z toho tedy vyplývá ? Nechci být pesimista ale pápá Asimovovy zákony robotiky, pápá přestavě ( bezpečné ) univerzální umělé inteligence a naopak možná je čas modlit se, aby autističtí miliardáři zbohatlí na internetu nebyli dost chytří nebo dost bohatí, aby nějakou opravdu nekompromisně inteligentní umělou inteligenci uměli postavit.

Poučení z hlavonožců.

4. srpna 2016 v 5:00 | Petr
Polovina prázdnin je pryč a je nutno dohnat dluhy vůči čtenářstvu - takže tu mám na papírku dvě poznámky : "mozek hlavonožců" a "mozek homosexuálů". Na politicky ožehavé téma dědičnosti pohlaví a sexuální orientace se podíváme někdy příště - dnes nám zbývají ti hlavonožci.

Asi se to nezdá možné, ale člověk má 95% zcela stejných genů jako pivní kvasinka Saccharomyces cerevisiae. Z tohoto pohledu pokud nějaké zvíře má s námi společné 99,9 genů - je to opravdový příbuzný, ale pokud má s námi méně společných genů než kvasinka - je to na pováženou. Existuje takové zvíře, které je s celou ostatní faunou do té míry nepříbuzné, že někteří genetici mluví o UFOnech mezi námí ? Ano existuje - jsou to hlavonožci.

Abychom neplavali v otázce, které zvíře je hlavonožec - vezměmě to systematicky Máme kmen měkkýšů, ze kterých dodnes žijí tři třídy mlži - tedy škeble, které se dělí na dvě velké skupiny s jednou a dvěma lasturami. Plži - tedy hlemýždi se spirálovitým domečkem a Hlavonožci, kde bych upozornil zejména na Loděnky a vyhynulé Amonity - kteří svojí spirálovitou schránkou jasně ukazují na příbuznost s ostatními měkkýši.

Už jsem tady mnohokrát zmiňova "Kambrijskou explozi" - tedy období několika desítek milionů let "evolučního šílenství" které trvalo asi tak 542 - 510 milionů let "před potopou". Pozoruhodné je, že před kambrijsou explozí měli živočichové podobu velmi primitivních - de facto ještě kolonií - izolovaných živočišných buněk ( ve stylu mořské houby ), po kambrijské explozi tu najenou byly všechny známé živočišné formy a tělesná schémata, která známe - čtyřnohá zvířata, šestinohá zvářata, osminohá zvířata. desetinohá zvířata ( sépie, olihně ), ještě-vícenohá zvířata atd...

Pozoruhodné je, že měkkýši se od zbytku živočišstva oddělili ( vznikli ) poměrně brzy někdy 530 milionů let "před potopou". Kouzlo je v tom, že "exploze" poté pokračovala dále, což na měkkýše vytvořilo obrovský evoluční tlak ve smyslu přizpůsob se novým zvířatům, nebo zhyň. Měkkýši "řešili" tento problém oběma možnými způsoby - stát se obrněným a nenápadným jako mlži a plži. Nebo stát se aktivním, chytrým, dokonalými smysly opatřeným predátorem jako hlavonožci. Něco se však muselo být špatně, protože hyperinteligentní predátoři, kteří se vyvinuli poměrně brzy nezaplavili celou ZeměKouli a opravdu ( navzdory nutkavému pocitu ) - vaše tchýně ani manželka nejsou potomky chobotnice.
Aby byla věc ješte zajímavější "není hlavonožec jako hlavonožec" tedy loděnky "s ulitou jako šnek" dávají svojí příbouznost s měkkýši daleko více najevo než třeba nejvyspělejší chobotnice. Loděnky mají nejenom ulitu, ale mají ještě primitivní oko - bez čočky na principu "dírkové komory". Další hlavonožci už nemají s měkkýši tolik společných znaků, ale třeba ještě sépie stále mají "sépiovou kost" - což není progresivní základ budoucí kostry, ale naopak "zaostalý" zbytek bývalé ulity skrytý uvitř těla "aby nepřekážel".

Když jsme u toho oka - je nutno poznamenat, že oko hlavonožců se vyvinulo odděleně a jiným mechanismem než všechy ostatní typy očí v živočišné říši - a je to patrně nejdokonalejší oko jaké "darwinovská evoluce" vymyslela, protože jediné vzniká tak "jak by jej postavili inženýři" - tedy se světlocitlivými buňkami na povrchu sítnice a nervy až za ní - tudíž i bez slepé skvrny. Naše oko je proti tomu primitivismus nedokonalé konstrukce, kde paprsky musí proniknout nejprve vrstvou nervových vláken než narazí na světlocitlivé buňky ( něco jako kasické a backlite CMOS senzory digitálních fotoaparátů) Hlavonožci vidí ostřeji než my a navíc vnímají polarizaci světla
Mozek hlavonožců se strukturou a velikostí vyrovná mozku menších savců. Je známo, že chobotnice dovedou řešit problémy, dají se u nich cvičit podmíněné reflexy ( jako u psů ), mají výbornou paměť a dokonalou orientaci v prostoru. Pozoruhodné je že jejich mozek je "mozek UFOna" zcela jiný než mozky na vývojové linii obojživelníci - plazi - ptáci - savci. Je například známo že jejich mozek nemá "somatotopické uspořádání" což je u "normálních mozků" naprostý základ, bez kterého si nedovedeme jeho funkci vůbec představit. Možná vám není jasné proč se rozplývám nad nějakým zašmodrchaným mozkem, když kdekdo má dneska mozek lepší. Kouzlo je ve slovu dneska. Nejstarší savci - malí hlodavci - mají mozek který se vyvinul před 150 miliony lety. Mozek chobotnice, se vyvinul před 500 milióny let, v době kdy "rozptýlená nervová soustava" alá medůza - byla běžnou normou. Přesto se dodnes většině savců vyrovná. Navíc si představte, že "pitváte" neznámý procesor, kde nic nedává smysl - žádné paměti, sběrnice, řadiče, aritmetické jednotky jen "mižmaš" stamilionů tranzistorů, který přesto "nějak funguje" - takhle vypadá mozek chobotnice optikou našich znalostí mozků savců.

Přesto "něco se stalo" a dnes nejsme potomci chobotnic, jenom nad jejich "cizokrajnou dokonalostí" kroutíme hlavou. Je tedy otázka, "kde udělala soudružka příroda chybu" a jestli se z toho lze poučit v oblasti techniky. Jak jsem zmínil měkkýši se do ostatního živočišstva oddělili poměrně záhy. Evoluce pokračovala a dospěla ke "čtyřnohému" tělesnému schématu ( které mají i ryby ). Vodní živočichové "čtyřnohého" typu vytvořili v oceánech drtivý tlak kdy "krysa krysu žere". Evoluce hlavonožců se musela tomuto tlaku přizpůsobit, avšak díky relativní primitivnosti měkkýšů k tomu neměla dostatek nástrojů.

Zejména tedy tři věci zcela běžné v živočišné říši měkkýšům ( hlavonožcům ) zásadně chybí -
  1. Základ páteře / tělesné struny alá "chorda dorsalis". Né proto, že by potřebovali základ páteře z hediska mechanické pevnosti těla, ale protože kolem "chordy" se přirozeně organizuje nervový systém ve stylu MOZEK / MÍCHA - což je něco jako Raspberry PI a jemu podřízené Arduino v robotech ;-))
  2. Cévní systém - hlavonožci jsou jediní měkkýši s "uzavřeným" cévním sytémem - kdy krev proudí v cévách a nerozlévá se volně tělesnými dutinami. Dokonce mají tři srdce - dvě prohánějí krev levým a pravým systémem žaber a "systémové srdce" žene (okysličenou) krev ze žaber do celého těla. Na druhou stranu jejich "tepny" nejsou houževnaté "vysokotlaké hadice" jako u plazů, ptáků a savců, ale mají daleko blíže k vakovitým "sinusům" - zálivům hlavní tělesné dutiny u ostatních měkkýšů. Navíc používají místo hemoglobinu pro přednos kyslíku daleko méně účinný ( jen 25% vazebné savčí kapacity ) hemocyanin s mědí místo železa jako "centrálním atomem". ( Proto mají "modrozelenou krev".... Prostě UFOni ).
  3. Třetí a poslední zásadní problém je "nemyelinizované" nervstvo . Nervová vlákna "v nornálních mozcích" mají obaly ze Schwanových buněk - které fungují ( doslova ) jako izolace na drátech, která snižuje ztráty a zkreslení signálu. Nevová soustava hlavonožců je postavena na "neizolovaných" nervech, které vedou impulsy pomalu a nepřesně. Touto perspektivou vzato je mozek hlavonožců ještě podivuhodnější než si můžeme myslet, zejména když si uvědomíme že nervstvo, které chobotnici řídí je jen o málo lepší než náš vegetativní systém, který už řídí jenom sekreci žlaz a pohyb hladkého svalstva.

K v čem je tedy zásadní rozdíl mezi chobotnicí a hrabošem polním ? Hraboše polního dostali do rukou nejprve inženýři strojaři a zajistili že všechna ložiska, páky a pumpy dokonale fungují, pak teprve tento "polotovar" přišel na stůl softwarovým inženýrům, kteří "mu napsali" mozek.
Chobotnice byl projekt "ajťáků" v obvyklém stylu "hlavní je software, hardware se už nějak dodělá" - bohužel nedodělá a chobotnice jsou "maximum možného" z hlediska "měkkýších technologií" - což však není "maximum možného" v rámci ostaních živočiců. S tím souvisí i "ufonovitost" těchto zvířat - matička příroda kombinovala co měla k dispozici, až se dostala do slepé uličky, ve které je už několik stovek milionů let, zatímco vývoj ostatních zířat dospěl až k tomu co se nám dnes jeví jako "norma pro všechny".

Jasné ? Nebo mám psát poučení, že pokud nefungují jednoduché obvody, dráty a čidla nemá smysl se pouštět do vyspělých funkcí, které nakonec narazí na chabý základ robota ? A že tohle se nijak "neokecá" protože to ani matička příroda "neokecala" ani za 530 miliónů let, ačkoliv se celou dobu jistě velice snažila !!!

Hluboká omluva robotikům

2. června 2016 v 5:57 | Petr
Loni v červnu jsem ve své obvyklé funkci - rozhodčího zápasů robotického Mini-Sumo běhal na Robotickém dni a nadšení mládeže bylo takové, že jsem sám zblbnul a běhal kolem "starých známých" robotiků mého věku - to jest pupkatých borců přes 40 a vykřikoval : "Pojďme udělat důchodcovskou rallye" - a měl jsem na mysli, že bychom jako my "starší a pokročilí" vyrobili autíčka pro disciplínu Robocarts, která je adrenalinová a legrační a s těmi bychom "smetli z hřiště" mládež.

Sám jsem dokonce měl vymyšleno jakým vozidlem se zůčastním a mojí ideou byl "bristlebot" gigantickýh rozměrů - tedy kartáč vybavený vibračním motorkem, který by se drahou pohyboval zcela náhodně - bez jakékoliv inteligence. Přesně ve stylu - není důležité zvítězit, ale udělat pořádný zmatek. Robota tohoto typu bych ještě dnes - stihl vyrobit, protože Robotický den je ( pro veřejnost ) v neděli 26.6. 2016.
Bohužel - dědek míní - spermie ( a vajíčka ) mění. Tedy prakticky ihned po návratu z loňského robotického dne se definintivně podařilo objasnit všechny zauzlené přičiny, proč jsme s paní Kubáčovou neotěhotněli - navzdory snaze trvající 5 let. Výsledkem tohoto bádání bylo, že paní Kubáčová nakonec skutečně otěhotněla ( někdy v srpnu loňského roku ) a termín porodu měl být 12. května 2016. Jelikož prvorodičky přenášejí - a vzhledem k délce šestinedělí - kdy zodpovědný ( a již jenou rozvedený ) muž raději ženu neopouští - bylo jasné že z robotického dne 2016 nic nebude.

Situace je dokonce tak špatná, že v dubnu mě kolegové robotici lákali alespoň na sobotní pokec o robotech spojený s ukázkou vlastních výrobků. Pro nedostatek robotických výrobků jsem se tázal : "Mohu přijet ukázat zbrusu nový vlastnoručně vyrobený přebalovací pult ?" Odpovědí bylo : "Pokud je přebalování plně automatizované - potom ano !"
Aby byla situace úplně nejhorší - paní Kubáčová, která věděla , že na roboty se pravděpodobně nejede mi na stejný termín ( který jsme nevěděli dostatečně dopředu ) zorganizovala klubovou výstavu Klubu chovatelů švýcardkých honičů - aby si náš psík Maxík konečně taky našel nevěstu, aby si konečně "vrznul" a případně se legálně rozmnožil.

Ergo drazí robotici - přijměte moji velice hlubokou omluvu - vykašlal jsem se na vás úplně a zcela a snad se uvidíme někde na Robotour - kde se dá jezdit po parku kočárem.

Zbývá poslední informace a to je legenda k obrázku :

A - Vlastnoručně vyrobený přebalovací pult
B - Vlastnoručně vymalovaný pokoj s namalovanými růžovými a šedivými puntíky dle poslední módy
C - Paní Kubáčová - hlavní příčina všech problémů
D - Vlastnoručně oficiálně uchovněný Švýcarský honič, který si zatím "nevrznul"
E - Dcera - s polovinou mých chromozomů - vedlejší příčina všech problémů.

Po přečtení legendy mohou slabší povahy usoudit, že s vlastnoruční výrobou robotů jsem definitivně seknul - ve prospěch vlastnoruční výroby kdoví-čeho jiného. Teoreticky to tak není, ale pokud bereme v potaz čas věnovaný růžovým puntíkům - v poměru k času věnovaným robotům - je celá situace na pováženou.

Přesto mám jistou optimistickou zprávu - nedávno jsem navšitivil známého se kterým jsme kdysi "společně vysílali" - má domácnost řízenou desítkami Arduín, kterým dominuje umělou inteligencí řízená domácí solární elektrárna - s bateriemi a invertorem. Tedy nikoliv solární zlodějina, ale "ostrovní systém" skutečně fungující i v místním podnebí - to byla taková bomba, že jsem se zastyděl a v brzké době "něco robotického" zase postavím. ( Jenom aby to nebyl přebalovací pult 2.0 nebo automatizované žehlící prkno !! )

DARPA robot challenge.

17. září 2015 v 5:22 | Petr
DARPA - je "Defence advanced research project agency" - tedy nepřesně přeloženo "agentura pro pokročilé obranné projekty" - to je ouřad financovaný ministerstvem obrany U.S.A, který si ( mylně ? ) myslí, že roboti, drony a jiné high-tech zbraně - jimi vyvinuté - jednoho dne porazí negramotné sebevražedné atentátníky opásané semtexem. Jelikož je to vojenská záležitost a jelikož v době, kdy jsem byl více než jen "robotický důchodce" jsem celkem 2x odmítl nabídku pracovat na "speciální technologii" je můj vztah k DARPě velmi ambivalnentní. Co se této agentuře nedá upřít je, že je královsky financovaná a proto občas pořádá zajímavé robotické soutěže ve stylu DARPA Grand challenge - Což byla soutěž robotických aut z Los Angeles přes Mohavskou poušť do Las Vegas. Tahle soutěz mi v roce 2004 udělala moc dobře, protože zrovna jsem byl po rozvodu tak nějak "down" - a tak bylo zábavné ubíjet čas sledováním na Internetu - jak tehdy ještě velice primitivní robotická auta jednou pouští.

Poté následovala Urban challenge - tedy jízda robotických aut městem - což mě už tolik nebavilo. Po havárii ve Fukushimě se ukázalo jak málo dovede robotická technologie opravdu pomoci - takže v poslední době DARPA velice složite organizuje DARPA Robot Challenge - což je - velmi stylizovaná a zjednodušená - práce robotů v havarované jaderné elektrárně / chemickém závodě - prostě někde, kde jsou vypínače, roury, kohouty, schody, žebříky atd.

K té organizaci - je pozoruhodné, že některé týmy mají od DARPY robota i prachy, jiné jenom robota a jiné vůbec nic, ale to nechme na závodnících a jejich rozhodnutí, podstatné je, že "v zájmu robotické veřejnosti" jsem málem riskoval rozvod s paní Kubáčovou a během prázdninových veder sledoval téměř 22 hodin videozáznamu z finále soutěže, které je na Youtube na kanále DARPY ZDE a ZDE a ZDE. Takže abyste se vy nemuseli rozvádět - dovolím si několik poznámek, které mě jako chronického prudiče prostě nemohly nenapadnout.

Roboti mají k lidem ještě daleko - a robotici svým příliš technickým přístupem k věci situaci ještě zhoršují. Tedy roboti v soutěži byli "humanoidní" alias člověka připomínající - dvouhozí a chodící. Pozoruhodné bylo že se vyskytovaly v principu 2 konstrukční styly - těžký a rigidní robot ve stylu Boston Dynamics Atlas robot. Případně mnohem lehčí a tím méně rigidní roboti typu ve stylu korejského robota HUBO. Pozoruhodné je že obě konstrukční školy mají podobné problémy s nestabilitou chůze a pády. Je jasné, že donutit hromadu hydrauliky nebo servomotorů chodit není vůbec snadné, ale je pozoruhodné, že konstruktéři ani na okamžik neuvažovali s "dynamickou chůzí" - kdy krok následuje za krokem. jejich řešení je "krok"......"čekám až zanikou oscilace v konstrukci"........"druhý krok" - každé takové čekání je sázka do loterie jestli bude pád nebo nebude.


Další věc, která vás musí udeřit do oka - klouby a motory, které je ovládají atkivně udržují zadanou polohu - to je skvělé u bagru, ale u chodícího robota "ruce" v podobě zcela tuhých "zaťatých" tyček trčících nahoře z trupu jenom zvyšují oscilace a tím nestabilitu. Jinými slovy - lidi polo-aktivně komíhají rukama kolem těla aby oscilace při chůzi pokud možno utlumili a stabilitu chůze zvýšili - roboti jsou rigidnější než schizofrenik v katatonii - ač by nemuseli být, kdyby jejich páníčci neměli hrůzu z "nedefinovaného pohybu končetin" - a pády rozkmitaného robota jsou pak jenom cenou za pocit "dokonalé kontroly" nad jeho pohybovou soustavou.

Poslední věc - a to je "mizerná informace z čidel" - roboti nemají dostatečnou "propriocepci" - tedy dostatečnou zpětnou vazbu v jakém stavu je jejich pohybový aparát ( nebo ji programátoři neumí využít) - takže jsou jako alkoholici a syfilitici s "tabickou chůzí", kteří "chodí podle zraku" a ve tmě raději nevycházejí. Mimo to jsou hlavním zdrojem informace o okolním světě Lidary - a tam - opravdu promiňte - informace z Lidaru - byť zahrnuje tisíce 3D souřadnic překážek v okolí - prostě není dostatečná - často ani pro lidského operátora aby robota dálkově řídil - tím méně pro pokusy o umělou inteligenci samotného robota.

Nerad to říkám ale Darpa Robot Challenge je zhmotnělou ukázkou toho jak počítačoví experti dělají robotiku - smysly i tělo robota považují za "zaměnitelnou vnější periferii" vykonávající jejich jedinečné algoritmy. Tak si to robotici často myslí, ale když se podíváte na jakékoliv zvířátko vidíte, že je to naopak - dokonalý hardware bývá řízen "nervovou zauzlinou" nepatrné velikosti, která často vystačí jen s produkcí mírně chaotických příkazů pro mrskání všemi "ručičkami a nožičkami".

Kde kdo se dnes zaklíná "biologickou inspirací" pro high-tech technologie - nejsem si jist jestli biologická inspirace jde dosti do hloubky, aby byla užítečná, nebo jen klouže po povrchu a komplikuje jinak čistě technické řešení. V každém případě sledovat letoční ročník Robot challenge bylo zajímavé - včetně dominance asiatů v oboru - a včetně vítězství Jihokorejského týmu v americké armádní soutěži ;-)))

2 soutěže = 2 roboti !

18. června 2015 v 5:53 | Petr
Robotický den ve mně stále doznívá - takže pro dnešek přerušujeme nekonečný seriál o fetování, přestože jsem kolegům sliboval ( vyhrožoval) , že vědecky zdůvodním, že dnes kouří už jenom společensky vyřízené socky. Nicméně nevím jestli je to stárnutím a "moudřením" nebo jestli je to stárnutím ostatních robotiků , které způsobuje, že povahové vlastnosti se zvýrazňují ( ty dobré, i ty špatné ), ale letos na robotickém dni bylo opravdu geekovitosti nebo dokonce nerdovitosti až přes míru. Proto považuju za svou povinnost vytrhávat robotiky z jejich zaměření na jediný infinitesimálně malý bod v celém vesmíru a neustále otravovat se svou bludnou přestavou typu "ono tak nějak souvisí všechno se vším".

ERGO není to tak dávno, co jsem vyprovokoval velikou hádku mezi ženskými v práci když jsem dal do souvislosti dva axiomy, o kterých patrně robotici nemají potuchy:
  1. Každá žena má více než jednu kabelku
  2. V každé kabelce, kterou žena nese je binec.
ERGO výrok 1 a 2 vede k logické otázce, kterou jsem položil - tedy : Když žena mění jednu kabelku za druhou- přesýpá binec z jedné do druhé, nebo má binec ve všech kabelkách a to i v těch, které leží ve skříni. Princip hádky byl v tom, že mladé kolegyně se rozdělily na "skupinu přesýpající" a "skupinu nepřesýpající" ale nakonec to ukončily baby důchodkyně rázným prohlášením, že bod 1 je blbost, že poctivá ženská má jenom jednu kabelku a že více kabelek mají jenom coury...

Stejně tak jsem tady zmiňoval Přemysla Otakara I. který k nám pozval Německé osadníky - budoucí Sudetské Němce, které jsme ( bohužel ) potom vyhnali - o tom se tvrdilo, že byl nesmírně bohatý velmož, neboť měl "dvoje kožené boty". ERGO dnes rozebíráme otázku - kolik robotů robotici mají a její podstatnější variantu - kolik robotů robotici mají mít.


je to totiž jedna z "čertových idejí" - ušetřit peníze a práci za stavbu více robotů přihlásit se do více soutěží s jedním robotem, který se bude lišit jenom softwarem - nebo dokonce se ani nebude lišit softwarem, ale bude lautr stejný a jenom červeným tlačítkem se pouští "režim minisumo" modrým tlačítkem se pouští "režim sledování čáry" a zeleným tlačítkem se pouští "režim robocarts"......

Používat tři tlačítka - fujtajxl !!! To znamená platit o 6 korun více za mikrospínače - routovat, vrtat a pájet další 4 dírky. Spráně se to vyřeší takto - jeden stisk - sumo - dva stisky - čára - tři stisky - robocarts a chtělo by se napsat - 4 stisky "autodestrukční sekvence" - tak to má být ne ?

NEE - proboha NE !!! Neprobírejme ani otázku třesoucí se ruky, která zapne jiný režim ( soutěžící v mini-sumo by letos mohli vyprávět ). Problém je jinde - pokud upravujete software a pokud během ladění softwaru upravujete i hardware ( polohu čidel atd ) - nakonec vám neodvratně vznikne "robotický Frankenstein" s hlavou přišitou na prdeli - který nebude pořádně fungovat v žádné disciplíně.

Tedy zásady robotické "blbuvzdornosti" velí - mít pro každou disciplínu robota - specialistu. Tím je samozřejmě umožněno, aby každý z nich měl jiná čidla, jiný tvar, jiné motory, jiná kolečka atd. - což je ten základní předpoklad aby byl opravdu dobrý pro danou disciplínu. Je otázka jak zdůvodnit před rodiči aby koupili součástky na 2 roboty - zkuste fintu - jeden rok se účastnit jedné disciplíny a další rok druhé a přes vánoce "napište Ježíškovi" třeba i s odkazem na tento článek. Já to dělám taky tak a paní Kubáčová - se zatím vždy ustrnula a nový pytlík se součástkami vždy odsouhlasila....

Když už jsme u toho jak všechno se všim souvisí - máme v historii extrémní případ tohoto principu a to byl první mikrobiolog na světě - Holanďan Antonie van Leeuvenhoek. V době kdy nic jako mikroskop nebylo ke koupi vyráběl si mikroskopy sám a to v obrovských množstvích - prakticky pro každé - nové pozorování - nový mikroskop. Dokonce měl pracovnu rozdělenou na dvě místnosti - v přední měl stovky "starých modelů" které ukazoval návštěvníkům a v zadní "třinácté komnatě" měl ty nejnovější, o kterých vždy věřil, že jsou ty nejlepší - ty veřejnosti neukazoval. Mírně ojetými mikroskopy pak obdarovával své sponzory z řad evropské šlechty a panovníků.

Takže - ne že budete doma vykládat, že píšete Ježíškovi o nového robota, abyste pak starého dali mně !! Samozřejmě, že mezi robotiky funguje princip "kanibalizace" kdy součástky ze starých robotů se neustále používají v nových robotech znovu a znovu !! Ale opakuju na závěr důrazně - myslet si že s jedním robotem zvládnu 2-3 disciplíny je poukázka na veliké problémy často končící 2-3 zklamáními....

Robotický den 2015

16. června 2015 v 5:17 | Petr
Nechci se pasovat do role "mediální hvězdy" - ale lidí, kteří mi na Robotickém dni skákali do cesty, jakože čtou tento blog - bylo více než loni a více než jsem si představoval, že jich bude. Tedy cítím nevyslovenou avšak jasnou otázku - co bude Kubáč psát o robotickém dni ?

Tedy nejprve chvála - dvoudenní průběh robotického dne odstranil shon sobotního závodu - takže ani obézní botec s platfusem (já) nebyl na konci dne naprosto vyplivnutý - jak bylo běžné v minulých letech. Na druhé straně - sobota odpoledne byla jaksi smutná a prázdná a též někteří soutěžící si stěžovali, že dvoudenní Robotický den se nedá zvládnout metodou "do Prahy na otočku". Výsledkem je, že se neodvažuju radit a počkám až organizátoři v hodince tiché kontemplace celou věc zhodnotí.

Díky dvoudenímu průběhu jsem konečně po létech viděl i ty disciplíny, kde jsem nedělal rozhodčího - a musím konstatovat, že úroveň robotů je už léta konstantní - což bych nebral jako chybu hobby-robotické techniky a komunity, ale jako jasný důkaz, že lidský faktor, hlavně tedy čas a odhad vlastních možností ( honostně označované jako "řízení projektů" ) je hlavním limitujícím faktorem. Přesto velmi častá nedotaženost robotů - nekalila soutěžícím aní mně den - a nadšení a vzdělání některých "hochů sotva dvanáctiletých" bylo až zarážející a silně nakažlivé....

To že úroveň robotů se mi zdá konstantní - nechť organizátoři berou jako pochvalu, protože tím není řečeno, že se jedná o stagnaci, nedej - bože jimi způsobenou, ale naopak "Robotický den" se stal institucí, službou veřejnosti - dlouhodobě zavedenou a fungující.


Na druhou stranu je třeba i trochu hanět - rozevírající se nůžky mezi možnostmi techniky a možnostmi lidí držících tuto techniku v ruce - jsou stále viditelnější a pro mně byly některé příklady až bijící do očí. Takže budíž chvála nesmírná firmám jako Postav Robota, nebo Hobbyrobot, které nabízejí své i čínské výrobky, do rukou české robotické veřejnosti a tím odstraňují ten problém, že klučina ve 13 ( nebo paranoik ve 43 ) může mít problémy s "obchodováním s procesory na DealeXtreme".

Ale přesto si nelze nevšimnout - zejména v prezentacích firem - záchvaty neplodné ajfounovitosti - k čemu je lampa ve tvaru "kouzelné hůlky" z Minecraftu ? "Geekovství" sahající až za hranice zdravého rozumu. Urputné ulpívání na technologických / terminologických nepodstatnostech ( v jakých jednotkách se měří náboj kondenzátoru ? ) a to vše korunovné neblahým inženýrským syndromem - "co se v mládí na ČVUT naučíš .... ti až do smrti bude stačit" - neboli vystavovat v roce 2015 jako "moderní řešení" board z roku 2001 postavený na MCU verzi Motoroly 68000 ? Každý ať si to rozebere sám....

Robotici to patrně nebudou slyšet rádi, ale ti, kteří měli talent a krom toho i rozhled širší než k sub-atomárnímu řešení jediného ne-problému - už mezi námi nejsou - neb za nehorázně vysoké platy tlačí vývoj megakorporací vpřed. Ostatní ( mně v to počítaje ), kteří tak dobří nejsou s námi zůstali, a pokud mají ambici se elektrem živit - měli by se vážně zamyslet zejména nad širším okolím často velmi úzkého středobodu svých zájmů.

Robotický den 2015 je tedy za námi - těším se na příští rok, a doufám, že se "nám dědkům" poraří udělat si ze sebe legraci v "dědkovské rally" soutěže Robocarts, na které jsme se na místě dohodli.
 
 

Reklama