Människa och maskin

av Johan Joelsson Forum 2014-03, sida 09-10, 27.03.2014

På ett högteknologiskt institut uppe bland bergen i italienska Genua utvecklar Giorgio Metta och hans forskarstab den självlärande humanoiden Icub. Nästa steg är att ge roboten ett självmedvetande. 

Att humanoiden, den människoliknande roboten, vill lägga vantarna på den röda plastbollen råder det inga tvivel om. Munnen är tillsnörpt; armrörelserna rappa, på gränsen till hetsiga.

Men dess skapare – den för dagen jeansklädde robotikprofessorn Giorgio Metta – är snabbare. Lekfullt, på gränsen till retsamt, förflyttar han bollen 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 spricker Icub 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 och sparar erfarenheterna i sitt digitala minne.

Eftersom roboten och dess mjukvara ständigt är igång finns inga hinder för livslångt lärande. Varje dag blir roboten allt mer förfinad gällande 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.

Det är inte omöjligt att det blir Giorgio Mettas allroundhumanoid Icub som går i bräschen för den sociala robotens storskaliga intåg i människovärlden.

Giorgio Metta har sedan barnsben intresserat sig för naturvetenskap och science fiction. Efter gymnasiet på Sardinien flyttade han till Genua för att studera till elektronikingenjör. Efter sin avhandling i robotik jobbade han en tid i robotlabbet på Massachusetts Institute of Technology, MIT i USA. 

Där träffade han den i robotvärlden legendariske forskaren och entreprenören Rodney Brooks. Tillsammans med Brooks team var Metta med och utvecklade den då hypermoderna roboten Cog.

Egentligen hade Giorgio Metta velat stanna i USA. Men då dök det plötsligt upp en möjlighet på andra sidan Atlanten. Vid den tidpunkten, några år efter millennieskiftet, började EU-kommissionen nämligen dela ut pengar till komplexa kognitionsprojekt.

Giorgio Metta åkte tillbaka till Italien och påbörjade ett digert förarbete. 2004 gav EU-kommissionen Mettas ansökan grönt ljus och gick in med 8,5 miljoner euro varpå Metta och hans kolleger Giulio Sandini och David Vernon kunde sparka igång RobotCub, som initialt skulle utveckla en robot för forskning inom förkroppsligad kognition.

Sedan dess har det runnit mycket vatten under akvedukterna. När vi besöker institutet står Giorgio Metta stolt bredvid resultatet: den 104 centimeter långa och 22 kilo tunga humanoiden Icub, eller ”this little guy” som professorn själv kallar sin skapelse.

”Vi har en civilisation eftersom vi började bygga verktyg. Idag är vi beroende av datorer, mobiltelefoner, bilar och flygplan. En vacker dag är vi beroende av robotar, som den här.”

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 skall det bli. Bland 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.

[caption id=“attachment_5315” align=“alignnone” width=“440”] Väntar på skomakaren. I försöksrummet hänger en Icub i selar och väntar på sina nya fotsulor.[/caption]

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 ser en möjlighet att kommersialisera hela eller delar av den självlärande humanoiden blir tydligt när vi äter en kolhydratstinn ligurisk lunch på institutets takterrass med IIT-direktören Salvatore Majorana. 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 väl i laboratoriemiljö. Men för att utvecklingen ska få en välbehövlig skjuts framåt måste de ut i samhället, 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.”

Johan Joelsson Text Jonatan Jacobson  Foto

Läs hela artikeln i papperstidningen.