Светлин и роботите

Светлин и роботите

© Ангелина Генова



Когато кажа, че се занимавам с роботика, обикновено реакцията отсреща е: "Внимавай да не построиш някой Терминатор!". Ще се изненадаш колко много хора се страхуват от този сценарий и вярват, че е възможен. Казвам им: "Спокойно, още сме много далеч от това, а и много внимаваме".


24-годишният Светлин Пенков няма нищо против да говори за роботи и да разсейва страховете на събеседниците си. Всъщност темата за роботите му е любима, а любимото му занимание е да прави роботи - това е и професията му. Светлин е завършил математическата гимназия в София, след това и магистратура "Роботика" в университета в Рединг, а сега прави докторската си разработка в Единбург, посветена на биологично-инспирираните роботи.


"Дневник" го срещна на Софийския фестивал на науката тази година, където младият магистър-инженер изнесе презентация за... роботика, разбира се, и за това какъв е рискът човечеството да бъде погубено от технологиите, колко далече сме от Сони - съвършения робот, описан в разказите на Айзък Азимов, как всъщност изглеждат съвременните роботи и с какво могат да бъдат полезни. Впрочем рискът е нищожен, ако вече започна да ви гложди.




За яда към един пумпал


"Винаги съм знаел, че искам да правя роботи, поне от 4-5 годишен това ми е мечтата", казва Светлин и спира, сякаш темата е изчерпана. Историята зад първите му "експерименти" обаче се оказва доста любопитна. 


Бил съвсем малък, когато баба му го завела на детски празник в парка Заимов - на същото място, където 20-тина години по-късно младежът застава пред аудиторията, за да разкаже за бъдещето на науката. На детския фестивал имало викторина на конструкторите "Адко" ("евтиният аналог на "Лего", ако си спомняш"), а конструкторите в този момент били най-любимото забавление за Светлин. "Задаваха някакви елементарни въпроси, например: Кой е последният модел конструктор от тази година? Аз, разбира се, знаех и вдигнах ръка. Обаче водещият не ме видя, отговори едно друго момче и дадоха на него конструктора. Аз бях страшно сърдит и като утешителна награда ми подариха един пумпал. Разбира се, аз на този пумпал му бях много ядосан и първото нещо, което направих вкъщи беше да разглобя, или да си го кажем направо – да го счупя", спомня си младият мъж с усмивка.


"Обаче този пумпал беше такъв, че като го завъртиш, започва да свети. И вътре видях, че има една крушка, една батерия, едни такива интересни неща. Мисля, че това е първото нещо, което събуди интереса ми - първо към простите електрически вериги, които обаче бързо открих, че се превръщат в роботи, когато ги съчетаеш с конструктори", продължава Светлин.


Оттам нататък започнало голямото разглобяване на стари играчки и сглобяване на нови. След това в основното училище в часа по изобразително изкуство децата рисували ябълки и банани, докато Светлин чертаел електически схеми. Постепенно той обикнал и математиката. Изборът на Софийската математическа гимназия дошъл съвсем естествено. 


Един от първите роботи на Светлин, който се самообучава да избягва препядствия, докато се движи в околната среда

© Личен архив

Един от първите роботи на Светлин, който се самообучава да избягва препядствия, докато се движи в околната среда


Науката и математиката са неразривно свързани, убеден е магистър-инженерът. "В университета учиш основно методи на работа. Научаваш, че за да направиш определен вид робот трябва да направиш това, това и това, а за да следваш тези стъпки трябва да приложиш няколко уравнения, които вече са решени. Но когато искаш да изследваш, да развиваш – няма как без математика, защото става въпрос за много сложни проблеми, които тепърва трябва да се решат", казва младежът. За да се управлява човекоподобен робот с между 20 и 70 стави, трябва едновременно да се решават проблеми в 70 мерни пространства, "което без математика няма как да стане", дава пример младежът.


В гимназията заедно със съмишленици Светлин основал клуб по роботика. В последствие дейността на клуба се разраснала, намерили спонсор и започнали да организират състезания за цялата страна. "Тогава се запознахме с още много ентусиасти от България, започнахме по-често да организираме подобни неща. Сега вече почти не участвам в активната организация, но всяка година има по четири такива събития, което е много добре, защото вече се е оформила група, която се опитва да развива това и в България".  


Момент от началото на мини-робосумо дуел - част от първото национално състезание по роботика, организирано от клуба на Светлин и съучениците му, 2009 г. Целта на битката е роботите да се намерят и избутат от ринга без да са управлявани от създателите си.

© Личен архив

Момент от началото на мини-робосумо дуел - част от първото национално състезание по роботика, организирано от клуба на Светлин и съучениците му, 2009 г. Целта на битката е роботите да се намерят и избутат от ринга без да са управлявани от създателите си.


Сега накъде?


След гимназията Светлин се насочил към чужбина. Дълго обмислял и проучвал къде да отиде. В България нивото на модерните науки, с които искал да се занимава, не изглеждало достатъчно - убедил се като посещавал дните на отворени врати в Техническия университет в София, разговарял с професори и възпитаници. Америка, където са най-големите и известни технически университети като MIT и "Станфорд", пък му се струвала твърде далече.


Изборът в крайна сметка бил между Германия и Великобритания, като Островът надделял с възможностите за иновативна роботика, а не само за индустриална. "Исках да се занимавам с по-сериозна наука – такава, която е изследователска, новаторска, задълбочена". Възможните университети в Англия били само три-четири, като от тях този в Рединг бил с най-големи традиции, а и с един от най-знаменитите преподаватели - Кевин Уорик, първият киборг в света. Скъпото образование не било пречка, младежът се справил с помощта на родителите си, студентски кредит и като работел по различни проекти в свободното си време. 


"Първата година си беше страшна, но благодарение на това, че знаех какво искам и бях на правилното място - това ми помогна да игнорирам всички страшни фактори", казва младият мъж за първия си сблъсък с чуждата страна. Споделя, че бил неприятно изненадан от връстниците си англичани. "Като отвързани" за тях единствената цел през първата година била да се напиват и да купонясват, което не влиза "в моите представи за живот". "Дори сега връстниците ми – на по 24-25 г. - масово говорят за последната игра, която е излязла, за "Плейстейшън" и "Ексбокс" – неща, които като че ли тук ги надрастваме по-бързо", подсмихва се младежът. 


Един от проектите на Светлин в Рединг - робот, който има стерео зрение като на човек и може да следи топка


Като оставим настрана разочароващите връстници, в университета Светлин открил, че най-много го вълнуват биологично-инспирираните роботи - тези, които работят на базата на познания за физиологичните процеси в природата. Решил да продължи развитието си и да посвети докторантурата си именно на тях. Страната вече била ясна, но този път се колебаел между два престижни университета - "Кеймбридж" и този в Единбург.


"В Кеймбридж бях на интервю, но не си паснахме с групата, някак си не се харесахме взаимно", обяснява лаконично младият мъж. "Личеше си, че целта им не е да правят наука, а да бъдат най-добрите. Това измества фокуса в посока, която на мен не ми хареса", пояснява след настояване.  


В Единбург пък сякаш било предначертано – отишъл там по програма за мултидисциплинарна изследователска дейност, където спадат и био-инспирираните роботи. Светлин спечелил пълна стипендия за четирите години на следването си и вече е преминал първата година на обучение. "През следващите три години ти позволяват да се занимаваш с буквално каквото си избереш, стига да има някой в университета, който да може да ти бъде ръководител". Проектът на Светлин, който е получил зелена светлина през пролетта, е посветен на интерфейси (начини на комуникиране) между човек и робот. 


Да възпиташ робот


"Вече имаме някакви познания и модели, които позволяват на роботите да се обучават, но за да ги обучаваш трябва по някакъв начин да си комуникираш с тях – трябва да им казваш кое е правилно, кое не е, какво да правят", започва отдалече магистър-инженерът. Идеята му е да разработи технология, по която роботът директно да разчита мозъчните вълни, и по-конкретно - светкавичните импулси, които преминават през съзнанието, когато засече грешка. Начинът е чрез електроенцефалография – това са електродите, които се слагат върху скалпа и записват електричния потенциал на мозъка, който се променя постоянно.


"Когато наблюдаваш нещо и видиш някаква грешка, която не си очаквал, твоят мозък генерира моментално импулс, който реагира на тази грешка. Всъщност ако засичаш тези грешки можеш да използваш тези сигнали, за да кажеш на робота, че прави нещо неправилно. По този начин роботът може виртуално да се научи на абсолютно всяка задача, за която си помислиш", разказва Светлин. Дава и лесен за разбиране пример: "Представи си, че искаш да си сготвиш вечеря и роботът трябва да ти помогне. Трябва да обелите картофите и да ги нарежете. Роботът седи пред теб и посяга към ножа за рязане, само че ти знаеш, че първо трябва да използва белачката. Ти виждаш това и знаеш, че е грешният ход, роботът разбира и вече знае, че трябва да използва друг уред. Така на базата на контекста разбира какво трябва да направи". 


И сега съществува подобен метод, но е все още много ограничен, пояснява Светлин. Едно от последните открития в тази насока е летящ робот, който може да се управлява с такъв електроенцефалографски интерфейс, т.е. с мисълта на човек. Обаче изобщо не е толкова впечатляващо, колкото звучи - човекът, който го управлява може да помръдне робота единствено в шест посоки, а моделът на комуникация няма никакво друго приложение и при никакви други устройства.


Победителите в първото национално състезание по роботика в България. В средата е роботът на Светлин, който печели в дисциплина за следене на линия и е изцяло разработен от младежа - от механиката, през електрониката, до алгоритмите и софтуера, които го управляват.

© Личен архив

Победителите в първото национално състезание по роботика в България. В средата е роботът на Светлин, който печели в дисциплина за следене на линия и е изцяло разработен от младежа - от механиката, през електрониката, до алгоритмите и софтуера, които го управляват.


На въпроса смята ли, че ще успее да разработи технологията, младият мъж отговаря без да се замисля: "Със сигурност ще има някакви резултати, въпросът е доколко ще бъдат стабилни за различните хора в различните ситуации. То това са по-големите проблеми. Не е въпросът да направиш тази система да работи за конкретен човек, а за повече хора в голям набор от ситуации."


Едно от възможните приложения на изобретението на Светлин ще е за хората с увреждания. Сега навлизат робопротезите, но проблем при тях е все още свързването и контролирането им, казва инженерът. "Най-съвременните са с електромиография, което са електроди върху мускулите. Но много често това е неприложимо, ако е изгубен целият крайник и няма мускули, върху които да се сложат електродите. Освен това не е толкова интуитивно, колкото би било при управление чрез мозъка. Процесът ще се случва на подсъзнателно ниво, няма да изисква усилие, така че това определено има много голямо бъдеще и потенциал." Друго възможно приложение ще е при хора с двигателни проблеми, които ще могат да контролират инвалидната си количка с ума си... но наистина, защото това сега съществува само по филмите. 


Какво означават кодовете


Като стана дума за филми - страхът от сценария "Терминатор" е действителен, особено сред по-зрелите хора, уверява отново Светлин. "Имал съм много дълги спорове и са ме упреквали, че такива като мен ще разрушим целия свят", казва развеселен той. Вярва, че тези нагласи са изцяло плод на филмовата индустрия, особено през 80-те и 90-те, когато "робот вероятно е била екзотична дума". 


Сега, различните чудения, свързани с роботиката, са предмет на постоянна дискусия сред учените. "В края на краищата човек, който се занимава с роботи, трябва внимателно да се замисли за тези неща, тъй като има много етични и морални проблеми, за които не може просто да си затворим очите на принципа "Няма човек - няма проблем".


Роботите не са толкова напреднали, колкото си мислим. По време на лекцията си Светлин показа един от най-сложните роботи от последните години, който след многобройни изчисления успява да свърши една елементарна за човека дейност - да сгъне чифт дънки. 


Колкото по-автономни стават роботите и колкото по-близко взаимодействат с хората, става все по-неизбежно да има инциденти и трябва да сме наясно кой носи отговорността за тях, казва Светлин. Лесен пример са колите роботи, които много компании вече разработват. "Какво ще се случи ако стане катастрофа? Дали ще е виновен този, който е сглобил колата, този който е написал софтуера, този който е осигурил информацията да бъде обучена колата да кара, или шофьорът, който всъщност не шофира... Това са такива трудни проблеми, които по някакъв начин трябва да разрешим, преди да станат масови тези машини", казва той. И допълва с усмивка: "Роботът да поема отговорността, все още ми се струва фантастика". 


Друг сценарий, за който учените напрягат въображението си, е този, че военните влагат все повече в разработването на свръхмодерна военна техника. "Щатите вече съвсем активно използва например летящите дрони. Русия обяви, че има робот-танк.", дава пример младият учен. Обаче в този ред на мисли стои въпросът какво ще се случи, ако започне модерна война с роботизирани армии: "ако роботите на една държава се изправят срещу роботите на друга държава и се унищожат взаимно... Какво от това? Държавите ще са загубили милиони долари и на бойното поле ще има купчина чаркове". 


Светлин признава, че в момента военните са най-големите инвеститори в иновации и това е известно на всички. Причината е, че разполагат с огромни средства и искат бързи резултати, докато в науката нещата стават по-бавно и тихо. Независимо откъде идват иновациите обаче, "всяко нещо има положителни и отрицателни черти и мисля, че нещата, с които могат да помогнат в бъдеще роботите са много повече от начините, по които могат да навредят". 


"Роботите ще са сред нас, така както са сега телефоните" 


"Роботите със сигурност могат да подобрят качеството на живот на страшно много хора", убеден е Светлин. Летящите дрони в близко бъдеще ще се използват за доставки и свързване с цивилизацията на изолираните общности, хората с увреждания и възрастните ще могат да разчитат на помощ по всяко време, макар и от машина, смята младежът. 


От съвършения робот, създаден по образ и подобие на човека като Терминатор или Сони на Айзък Азимов, обаче сме страшно далеч. "Все още не знаем точно как човек се учи да говори и формира реч, пък камо ли да сме способни да създадем софтуер, способен на това", смее се младият учен. Обяснява също и че в човешкото тяло има 640 мускула и възможните комбинации от импулси, водещи до движения са повече, отколкото са атомите в цялата вселена. "Изключително трудно ще е те да се опишат в таблица и да се пренесат върху робот".  


Най-близо до съвършеният хуманоиден робот в момента е компанията Boston Dynamics, която вече е собственост на Google. 


"Така че вероятно ние няма да видим съвършеният робот, но може би нашите внуци... От друга страна, човешкото знание и технологиите се развиват експоненциално, така че това прави много трудно предвиждането на каквото и да е...", разсъждава на глас Светлин. Когато се връща към разговора, придобива сериозен вид и заявява: "Обаче със сигурност вярвам, че през следващите 50 години роботите ще бъдат около нас, така както са ни в момента телефоните в джобовете. Абсолютно сигурен съм!"  


В личен план младият мъж мисли за това къде да живее и да се реализира. "Имам много голямо желание да се прибера. Мечтата ми е да се занимавам с наука на световно ниво в България. Но ако трябва да бъда реалист, това няма да е въобще лесно", казва той. "От друга страна, няма и да е толкова трудно - както вече всичко се глобализира. Въпросът е да привлечеш хора, които са мотивирани да се занимават с това и да сте амбицирани да работите на световно ниво – т.е. така, че трудът ви да се публикува в световните журнали и да бъде представян на международни конференции", убеден е магистър-инженерът. Прави пауза и допълва: "В дългосрочен план мисля, че ще се върна и искам да се върна. Кога точно ще стане – нямам идея".


Всичко, което трябва да знаете за:
Коментари (7)
  1. Подредба: Сортирай
  1. 1 Профил на Чат Пат
    Чат Пат
    Рейтинг: 672 Неутрално

    ...Русия обяви, че има робот-танк...

    Докато Холивуд заляга над Терминатор 5, Магучая продуцира Т-72: Наздоровье! Без майтап:

    ...За Русия разработването на роботи-пехотинци и още повече на роботи-танкове не само е възможно, но е и необходимо. У нас има недостиг на човешки ресурси, наличие на значително количество стари, но боеспособни танкове в базите за съхранение, при това са напълно реални крупномащабни танкови сражения. При което съответните работи май че се извършват.

    Така, НИИ „Сигнал“ от гр. Ковров (Владимирска област) разработва проект за преоборудване в роботи на остарели танкове Т-72, обаче засега той не е излязъл от стадия на научно-изследователските работи поради недостиг на финансиране.

    Омският танков инженерен институт е създал роботизиран стрелкови комплекс. Този механизъм тежи 110 кг, габаритите му са 90х40х55 см, клиренс – 15 см, скорост – 10 км/ч. Въоръжен е с картечница РПК-74 или гранатомет АГС-17. Далечината на хода на машината е 20 км, наистина при това далечината на радиоуправлението е само 1 км, което е и неговия основен недостатък.

    Засега и тук работата не е стигнала по-далеч от създаването на опитен образец. Пак поради липса на пари. Човекът у нас засега все още е по-евтин от робота.
    http://infobalkani.wordpress.com/2012/11/24/%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B8-%D0%B2-%D0%B1%D0%BE%D1%8F/

  2. 2 Профил на tak40309320
    tak40309320
    Рейтинг: 229 Неутрално

    Възхищавам се на такива като това момче. Но разбира се не може да бъдем всички като него - аз например съм инженер, който го е страх да отиде на доктор.

    има хора с много профили, има и профили които се ползват от много хора
  3. 3 Профил на Dr.Strangelove
    Dr.Strangelove
    Рейтинг: 8 Неутрално

    "ако роботите на една държава се изправят срещу роботите на друга държава и се унищожат взаимно... Какво от това? Държавите ще са загубили милиони долари и на бойното поле ще има купчина чаркове"

    Същото е и ако използват ядреното си оръжие. Ще се унищожат взаимно и... Какво от това?

  4. 4 Профил на Ангел
    Ангел
    Рейтинг: 188 Неутрално

    До коментар [#3] от "Dr.Strangelove":

    Хайде сега съвсем различни неща са. В описаният по-горе случай човешките жертви биха били минимални, докато в описаният от теб случай ще са милиарди..

    Друг е въпроса, че когато на едната страна и свършват роботите надали ще развее бялото знаме, по-скоро ще мобилизира и хора.

  5. 5 Профил на Чугун Индъстрис
    Чугун Индъстрис
    Рейтинг: 229 Весело

    абе всичко яко, ама що трябваше да хейти плейстейшъна и ексбокса...важното е да разтоварваш

  6. 6 Профил на epoc
    epoc
    Рейтинг: 1391 Неутрално

    Едно време имаше една наука, бионика, ама май се оказа СССР измишльотина; в момента термини като bio-inspired design и bio-inspired robots са къде по-ефектни.....

    Иначе поздравления за най-важното решение, което е взел - да се махне от родната КОЧИНА - тук такъв тип наука не е в състояние да вирее. Имам личен опит от 1993-та (за съжаление взех грешното решение да остана тук с надеждата, че някога ще се оправим).

    Икономедия се превърна в трибуна на тролове ЗА и ПРОТИВ правителството. Очевидно е, че няма какво да се говори или коментира с такива драскачи....
  7. 7 Профил на epoc
    epoc
    Рейтинг: 1391 Весело

    [quote#5:"Фостата"]абе всичко яко, ама що трябваше да хейти плейстейшъна и ексбокса...важното е да разтоварваш[/quote]

    То е пълно с разтоварващи, лошото е като се насипят в университетите с голямото самочувствие....

    Все пак става въпрос за лапетии, дето точно са завършвали и изведнъж имат доходи (стипендия), среда от себеподобни, и нямат кой знае какви задължения (освен да си вземат изпитите с приличен успех, че да минат)....Това е между другото една от цедките в университетите - тогава се разбира кой става и кой не - 2-3 курс.

    Икономедия се превърна в трибуна на тролове ЗА и ПРОТИВ правителството. Очевидно е, че няма какво да се говори или коментира с такива драскачи....




За да коментирате, е нужно да влезете в профила си или да се регистрирате.
С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK