Ξέρω ότι θα ακουστεί παράξενο, αλλά νομίζω ότι τα ρομπότ μπορούν να μας εμπνεύσουν να είμαστε καλύτεροι άνθρωποι. Βλέπετε, μεγάλωσα στη Βηθλεέμ της Πενσυλβάνια, πατρίδα του Ατσαλιού της Βηθλεέμ. Ο πατέρας μου ήταν μηχανικός και όταν μεγάλωνα, μου μάθαινε πώς λειτουργούσαν τα πράγματα. Χτίζαμε πράγματα μαζί, όπως μοντέλα από ρουκέτες και αυτοκινητάκια. Αυτό είναι το καρτ που χτίσαμε μαζί. Εγώ είμαι πίσω από το τιμόνι, με την αδελφή μου και τον τότε καλύτερό μου φίλο και μια μέρα, ήρθε σπίτι, τότε ήμουν γύρω στα 10 και ανακοίνωσε στο δείπνο, ότι το επόμενό μας σχέδιο, ήταν να φτιάξουμε ένα ρομπότ. Ένα ρομπότ. Ενθουσιάστηκα με αυτό, επειδή στο σχολείο, ήταν ένας νταής που τον έλεγαν Κέβιν, και με πείραζε επειδή ήμουν ο μοναδικός Εβραίος στην τάξη. Έτσι ανυπομονούσα να το ξεκινήσω για να συστήσω στον Κέβιν το ρομπότ μου. (Γέλια)
I know this is going to sound strange, but I think robots can inspire us to be better humans. See, I grew up in Bethlehem, Pennsylvania, the home of Bethlehem Steel. My father was an engineer, and when I was growing up, he would teach me how things worked. We would build projects together, like model rockets and slot cars. Here's the go-kart that we built together. That's me behind the wheel, with my sister and my best friend at the time. And one day, he came home, when I was about 10 years old, and at the dinner table, he announced that for our next project, we were going to build ... a robot. A robot. Now, I was thrilled about this, because at school, there was a bully named Kevin, and he was picking on me, because I was the only Jewish kid in class. So I couldn't wait to get started to work on this, so I could introduce Kevin to my robot.
(Ήχοι ρομπότ)
(Laughter) (Robot noises)
Αλλά αυτό δεν ήταν το είδος του ρομπότ που είχε ο μπαμπάς μου στο μυαλό του.
(Laughter) But that wasn't the kind of robot my dad had in mind.
Βλέπετε, είχε μια εταιρία επιχρωμίωσης και έπρεπε να μετακινούν βαριά μεταλλικά κομμάτια μεταξύ δεξαμενών με χημικά και χρειαζόταν ένα βιομηχανικό ρομπότ όπως αυτό το οποίο βασικά θα έκανε την άρση βαρέων αντικειμένων. Αλλά ούτε ο μπαμπάς μου πήρε το είδος του ρομπότ που ήθελε. Δουλέψαμε σ' αυτό για αρκετά χρόνια, αλλά ήταν η δεκαετία του '70, και η τεχνολογία που ήταν διαθέσιμη στους ερασιτέχνες απλά δεν υπήρχε ακόμα. Έτσι ο μπαμπάς συνέχισε να κάνει αυτήν τη δουλειά χειροκίνητα και μετά από μερικά χρόνια, διαγνώστηκε με καρκίνο. Βλέπετε, το ρομπότ που προσπαθούσαμε να χτίσουμε δεν του έλεγε για την άρση βαρέων αντικειμένων. Τον προειδοποιούσε για την έκθεσή του στα τοξικά χημικά. Δεν το αναγνώρισε τότε και έπαθε λευχαιμία και πέθανε στην ηλικία των 45 ετών. Αυτό με έφερε σε απόγνωση και ποτέ δεν ξέχασα το ρομπότ που προσπαθήσαμε να χτίσουμε. Όταν ήμουν στο κολέγιο, αποφάσιασα να σπουδάσω μηχανική, όπως αυτός. Και πήγα στο Carnegie Mellon και πήρα το διδακτορικό μου στην ρομποτική. Από τότε μελετώ τα ρομπότ. Θα ήθελα να σας μιλήσω για τέσσερα έργα με ρομπότ και πώς με ενέπνευσαν να είμαι καλύτερος άνθρωπος. Το 1993, ήμουν νέος καθηγητής στο USC και δημιουργούσα το δικό μου εργαστήριο ρομποτικής τη χρονιά που βγήκε ο Παγκόσμιος Ιστός. Και θυμάμαι πως οι φοιτητές μου μου είπαν γι' αυτό και μείναμε έκπληκτοι. Αρχίζαμε να παίζουμε κι εκείνο το απόγευμα, συνειδητοποιήσαμε ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τη νέα, παγκόσμια διεπαφή για να επιτρέψουμε σε οποιονδήποτε στον κόσμο να χειριστεί το ρομπότ στο εργαστήριό μας. Έτσι, αντι να το βάλουμε να παλεύει ή να κάνει βιομηχανικές εργασίες, αποφασίσαμε να χτίσουμε μια μεγάλη γλάστρα, να βάλουμε το ρομπότ στη μέση και το ονομάσαμε Τηλεκήπο. Είχαμε βάλει μια κάμερα στην λαβή του χεριού του ρομπότ και γράψαμε μερικές ειδικές δέσμες ενεργειών και λογισμικό ώστε οποιοσδήποτε στον κόσμο μπορούσε να μπει και κάνοντας κλικ στην οθόνη μπορούσαν να μετακινήσουν το ρομπότ και να επισκευτούν τον κήπο. Αλλά επίσης επιτρέπαμε, στήσαμε και άλλο λογισμικό που σας επέτρεπε να συμμετάσχετε και να μας βοηθήσετε να ποτίσουμε τον κήπο απομακρυσμένα και αν τον ποτίζατε μερικές φορές, σας δίναμε τον δικό σας σπόρο για να φυτέψετε. Ήταν ένα έργο, ένα έργο μηχανικής και κάναμε μερικές δημοσιεύσεις για τον σχεδιασμό, το σύστημα σχεδιασμού του, αλλά επίσης το σκεφτήκαμε ως καλλιτεχνική εγκατάσταση. Μας καλέσαν, μετά τον πρώτο χρόνο, από το μουσείο Ars Electronica στην Αυστρία να το εγκαταστήσουμε στο λόμπυ τους και σας λέω με χαρά ότι παρέμεινε εκεί συνδεδεμένο, 24 ώρες το 24ωρο, για περίπου εννέα χρόνια. Αυτό το ρομπότ το χειρίστηκαν περισσότεροι ανθρώποι απ' οποιοδήποτε άλλο ρομπότ στην ιστορία. Μία μέρα, με παίρνει ξαφνικά τηλέφωνο ένας φοιτητής, που ρώτησε μια πολύ απλή αλλά βαθυστόχαστη ερώτηση. Είπε, «Είναι το ρομπότ αληθινό;» Όλοι οι άλλοι υπέθεταν πως είναι και εμείς το ξέραμε πως ήταν, επειδή δουλεύαμε με αυτό. Αλλά ήξερα τι εννοούσε, θα μπορούσαμε να έχουμε βγάλει μερικές φωτογραφίες από λουλούδια σε κήπους, να τις ταξινομήσουμε σε ένα υπολογιστικό σύστημα έτσι ώστε να φαίνεται ότι υπάρχει ένα αληθινό ρομπότ ενώ δεν υπάρχει. Και όσο το σκεφτόμουν, δεν μπορούσα να σκεφτώ μια καλή απάντηση για το πώς θα φαινόταν η διαφορά. Αυτό έγινε περίπου όταν μου προσέφεραν μία θέση εδώ στο Μπέρκλεϊ και όταν έφτασα εδώ, έψαξα τον Χιούμπερτ Ντρέιφους, ο οποίος είναι καθηγητής φιλοσοφίας παγκοσμίου φήμης και μίλησα μαζί του γι' αυτό και είπε, «Αυτό είναι ένα από τα παλαιότερα και πιο κεντρικά προβλήματα στη φιλοσοφία. Από την εποχή των Σκεπτικιστών μέχρι τον Ντεκάρτ. Είναι το θέμα της επιστημολογίας, η μελέτη του πώς γνωρίζουμε ότι κάτι είναι αληθινό». Έτσι ξεκινήσαμε να δουλεύουμε μαζί και επινοήσαμε ένα νέο όρο: τηλεπιστημολογία, την μελέτη της γνώσης από απόσταση. Καλέσαμε κορυφαίους καλλιτέχνες, μηχανικούς και φιλόσοφους να γράψουν δοκίμια γι' αυτό και τα αποτελέσματα είναι συγκεντρωμένα σε αυτό το βιβλίο από την MIT Press. Έτσι χάρη στον φοιτητή που αμφισβήτησε αυτό που όλοι θεωρούσαν ως αληθινό, αυτό το έργο μου έμαθε ένα σημαντικό μάθημα για τη ζωή, το οποίο είναι πάντα να αμφισβητώ τις υποθέσεις. Το δεύτερο έργο για το οποίο θα σας μιλήσω βγήκε από τον Τηλεκήπο. Καθώς λειτουργούσε, οι φοιτητές μου κι εγώ ενδιαφερόμασταν πολύ πώς αλληλεπιδρούσαν οι ανθρώποι μεταξύ τους και τι έκαναν με τον κήπο. Έτσι αρχίσαμε να σκεφτόμαστε, τι θα γινόταν αν το ρομπότ μπορούσε να φύγει από τον κήπο και να πάει σε κάποιο άλλο ενδιαφέρον περιβάλλον; Όπως, για παράδειγμα, τι θα γινόταν αν μπορούσε να πάει σε ένα πάρτυ στον Λευκό Οίκο; (Γέλια)
(Laughter) See, he owned a chromium-plating company, and they had to move heavy steel parts between tanks of chemicals. And so he needed an industrial robot like this, that could basically do the heavy lifting. But my dad didn't get the kind of robot he wanted, either. He and I worked on it for several years, but it was the 1970s, and the technology that was available to amateurs just wasn't there yet. So Dad continued to do this kind of work by hand. And a few years later, he was diagnosed with cancer. You see, what the robot we were trying to build was telling him was not about doing the heavy lifting. It was a warning about his exposure to the toxic chemicals. He didn't recognize that at the time, and he contracted leukemia. And he died at the age of 45. I was devastated by this. And I never forgot the robot that he and I tried to build. When I was at college, I decided to study engineering, like him. And I went to Carnegie Mellon, and I earned my PhD in robotics. I've been studying robots ever since. So what I'd like to tell you about are four robot projects, and how they've inspired me to be a better human. By 1993, I was a young professor at USC, and I was just building up my own robotics lab, and this was the year the World Wide Web came out. And I remember my students were the ones who told me about it, and we would -- we were just amazed. We started playing with this, and that afternoon, we realized that we could use this new, universal interface to allow anyone in the world to operate the robot in our lab. So, rather than have it fight or do industrial work, we decided to build a planter, put the robot into the center of it, and we called it the Telegarden. And we had put a camera in the gripper of the hand of the robot, and we wrote some special scripts and software, so that anyone in the world could come in, and by clicking on the screen, they could move the robot around and visit the garden. But we also set up some other software that lets you participate and help us water the garden, remotely. And if you watered it a few times, we'd give you your own seed to plant. Now, this was an engineering project, and we published some papers on the system design of it, but we also thought of it as an art installation. It was invited, after the first year, by the Ars Electronica Museum in Austria, to have it installed in their lobby. And I'm happy to say, it remained online there, 24 hours a day, for almost nine years. That robot was operated by more people than any other robot in history. Now, one day, I got a call out of the blue from a student, who asked a very simple but profound question. He said, "Is the robot real?" Now, everyone else had assumed it was, and we knew it was, because we were working with it. But I knew what he meant, because it would be possible to take a bunch of pictures of flowers in a garden and then, basically, index them in a computer system, such that it would appear that there was a real robot, when there wasn't. And the more I thought about it, I couldn't think of a good answer for how he could tell the difference. This was right about the time that I was offered a position here at Berkeley. And when I got here, I looked up Hubert Dreyfus, who's a world-renowned professor of philosophy, And I talked with him about this and he said, "This is one of the oldest and most central problems in philosophy. It goes back to the Skeptics and up through Descartes. It's the issue of epistemology, the study of how do we know that something is true." So he and I started working together, and we coined a new term: "telepistemology," the study of knowledge at a distance. We invited leading artists, engineers and philosophers to write essays about this, and the results are collected in this book from MIT Press. So thanks to this student, who questioned what everyone else had assumed to be true, this project taught me an important lesson about life, which is to always question assumptions. Now, the second project I'll tell you about grew out of the Telegarden. As it was operating, my students and I were very interested in how people were interacting with each other, and what they were doing with the garden. So we started thinking: what if the robot could leave the garden and go out into some other interesting environment? Like, for example, what if it could go to a dinner party at the White House?
Έτσι, επειδή ενδιαφερόμασταν περισσότερο για τον σχεδιασμό του συστήματος και τη διεπαφή του χρήστη παρά για το υλικό, αποφασίσαμε πως, αντί να έχουμε ένα ρομπότ να αντικαθιστά έναν άνθρωπο που πάει στο πάρτυ, θα βάλουμε έναν άνθρωπο να αντικαταστήσει το ρομπότ. Το ονομάσαμε Τηλε-Ηθοποιός. Πήραμε έναν άνθρωπο, κάποιον πολύ εξωστρεφές και κοινωνικό και εξοπλίστηκε με ένα κράνος με διάφορα εξαρτήματα, κάμερες και μικρόφωνα και μετά ένα σακίδιο με ασύρματη σύνδεση στο διαδίκτυο και η ιδέα ήταν ότι θα έπρεπε να πάει σε ένα απομακρυσμένο και ενδιαφέρον περιβάλλον και μετά μέσω του διαδικτύου, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να βιώσουν αυτό που βίωνε αυτή θα μπορούσαν να δουν αυτό που έβλεπε, αλλά, το πιο σημαντικό, μπορούσαν να συμμετάσχουν αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους και να τους έρχονται ιδέες για το τι θα έπρεπε να κάνει μετά και πού θα έπρεπε να πάει και θα τα μεταβίβαζαν στην Τηλε-Ηθοποιό. Έτσι είχαμε την ευκαιρία να πάρουμε την Τηλε-Ηθοποιό στα βραβεία Webby στο Σαν Φρανσίσκο και κείνη τη χρονιά, παρουσιαστής ήταν ο Σαμ Ντόναλντσον. Λίγο πριν σηκωθεί η κουρτίνα, είχα περίπου 30 δευτερόλεπτα για να εξηγήσω στον Κο. Ντόναλντσον τι θα κάναμε και είπα, «Η Τηλε-Ηθοποιός θα έρθει μαζί σας στη σκηνή, και αυτό είναι ένα νέο πειραματικό έργο και ο κόσμος τη βλέπει από τις οθόνες τους και έχει -- υπάρχουν κάμερες και μικρόφωνα και έχει ένα ακουστικό στο αυτί της και ο κόσμος μέσω του δικτύου την συμβουλεύει για το τι να κάνει μετά». Και είπε, «Μισό λεπτό, αυτό το κάνω εγώ». (Γέλια)
(Laughter) So, because we were interested more in the system design and the user interface than in the hardware, we decided that, rather than have a robot replace the human to go to the party, we'd have a human replace the robot. We called it the Tele-Actor. We got a human, someone who's very outgoing and gregarious, and she was outfitted with a helmet with various equipment, cameras and microphones, and then a backpack with wireless Internet connection. And the idea was that she could go into a remote and interesting environment, and then over the Internet, people could experience what she was experiencing. So they could see what she was seeing, but then, more importantly, they could participate, by interacting with each other and coming up with ideas about what she should do next and where she should go, and then conveying those to the Tele-Actor. So we got a chance to take the Tele-Actor to the Webby Awards in San Francisco. And that year, Sam Donaldson was the host. Just before the curtain went up, I had about 30 seconds to explain to Mr. Donaldson what we were going to do. And I said, "The Tele-Actor is going to be joining you onstage. This is a new experimental project, and people are watching her on their screens, there's cameras involved and there's microphones and she's got an earbud in her ear, and people over the network are giving her advice about what to do next." And he said, "Wait a second. That's what I do."
Και του άρεσε το σχέδιο και όταν η Τηλε-Ηθοποιός ανέβηκε στην σκηνή, πήγε κατά πάνω του και του έδωσε ένα μεγάλο φιλί στα χείλη. (Γέλια) Μείναμε τελείως έκπληκτοι. Δεν είχαμε ιδέα ότι θα γινόταν αυτό. Και ήταν φανταστικός. Ανταπέδωσε με μια μεγάλη αγκαλιά και όλα πήγαν καλά. Αλλά εκείνο το βράδυ, καθώς τα μαζεύαμε, ρώτησα την Τηλε-Ηθοποιό, πώς οι Τηλε-Σκηνοθέτες αποφάσισαν να δώσουν ένα φιλί στον Σαμ Ντόναλντσον; Και είπε πως δεν το έκαναν αυτοί. Είπε, πως όταν ήταν έτοιμη να ανέβει στην σκηνή, οι Τηλε-Σκηνοθέτες ακόμη προσπαθούσαν να συμφωνήσουν στο τι να κάνουν κι έτσι απλώς ανέβηκε στη σκηνή κι έκανε αυτό που ένιωσε ως πιο φυσικό. (Γέλια) Έτσι η επιτυχία της Τηλε-Ηθοποιού εκείνη τη βραδιά ήταν επειδή ήταν καλή ηθοποιός. Ήξερε πότε να εμπιστευτεί το ένστικτό της κι έτσι αυτό το έργο με δίδαξε ακόμη ένα μάθημα για τη ζωή, το οποίο είναι, όταν αμφιβάλλεις, αυτοσχεδίασε. (Γέλια)
(Laughter) So he loved the concept, and when the Tele-Actor walked onstage, she walked right up to him, and she gave him a big kiss right on the lips. (Laughter) We were totally surprised -- we had no idea that would happen. And he was great, he just gave her a big hug in return, and it worked out great. But that night, as we were packing up, I asked the Tele-Actor, how did the Tele-Directors decide that they would give a kiss to Sam Donaldson? And she said they hadn't. She said, when she was just about to walk onstage, the Tele-Directors still were trying to agree on what to do, and so she just walked onstage and did what felt most natural. (Laughter) So, the success of the Tele-Actor that night was due to the fact that she was a wonderful actor. She knew when to trust her instincts. And so that project taught me another lesson about life, which is that, when in doubt, improvise.
Το τρίτο έργο βγήκε από την εμπειρία μου όταν ο πατέρας μου ήταν στο νοσοκομείο. Υποβαλλόταν σε θεραπευτική αγωγή, χημειοθεραπείες και υπάρχει μια σχετική αγωγή που ονομάζεται βραχυθεραπεία, όπου μικροσκοπικές, ραδιενεργές πηγές τοποθετούνται στο σώμα ως αγωγή για καρκινικούς όγκους. Και γίνεται ως εξής, όπως μπορείτε να δείτε εδώ, οι χειρουργοί βάζουν βελόνες στο σώμα για να τοποθετήσουν τις πηγές και όλα αυτά, όλες αυτές οι βελόνες τοποθετούνται παράλληλα, έτσι είναι πολύ συχνό μερικές από αυτές τις βελόνες να διαπερνούν ευαίσθητα όργανα και ως αποτέλεσμα, οι βελόνες τραυματίζουν τα όργανα, τέτοια ζημιά που οδηγεί σε τραύμα και παρενέργειες. Έτσι οι φοιτητές μου κι εγώ αναρωτηθήκαμε, τι θα γινόταν αν μπορούσαμε να τροποποιήσουμε το σύστημα έτσι ώστε οι βελόνες να μπορούν να μπουν σε διαφορετικές γωνίες; Έτσι κάναμε μια προσομοίωση και αναπτύξαμε μερικούς αλγόριθμους βελτιστοποίησης και κάναμε την προσομοίωση, και μπορέσαμε να δείξουμε ότι μπορούμε να αποφύγουμε τα ευαίσθητα όργανα συνεχίζοντας να επιτυγχάνουμε την κάλυψη των όγκων με την ακτινοβολία. Έτσι τώρα, δουλεύουμε με γιατρούς στο UCSF και μηχανικούς στο Τζων Χόπκινς και χτίζουμε ένα ρομπότ το οποίο έχει έναν αριθμό από, είναι ένας εξειδικευμένος σχεδιασμός με διάφορες αρθρώσεις που επιτρέπουν στις βελόνες να μπαίνουν σε μια άπειρη ποικιλία από γωνίες και όπως βλέπετε εδώ, μπορούν να αποφύγουν ευαίσθητα όργανα και όμως να φτάνουν τους στόχους τους οποίους στοχεύουν. Έτσι, αμφισβητώντας αυτή την υπόθεση ότι όλες οι βελόνες πρέπει να είναι παράλληλες, αυτό το έργο επίσης μου έμαθε ένα σημαντικό μάθημα: Όταν αμφιβάλλεις -- Όταν το μονοπάτι σου είναι κλειστό, στρίψε. Και το τελευταίο έργο έχει και αυτό να κάνει με την ιατρική ρομποτική. Είναι κάτι που βγήκε από ένα σύστημα που ονομάζεται το χειρουρικό ρομπότ Ντα Βίντσι είναι μια εμπορικά διαθέσιμη συσκευή. Χρησιμοποιείται σε πάνω από 2.000 νοσοκομεία σε όλο τον κόσμο, και η ιδέα είναι ότι επιτρέπει στον χειρουργό να κάνει την εγχείρηση με άνεση στο δικό του σύστημα συντεταγμένων, αλλά πολλές από τις δευτερεύουσες εργασίες στη χειρουργική είναι πολύ συνηθισμένες και επίπονες όπως τα ράμματα και τώρα, όλες αυτές γίνονται υπό την εποπτεία και τον έλεγχο του ίδιου του χειρουργού, έτσι μετά από ώρα ο χειρουργός κουράζεται. Και αναρωτιόμαστε, τι θα γινόταν αν μπορούσαμε να προγραμματίσουμε το ρομπότ να κάνει αυτές τις δευτερεύουσες εργασίες κι έτσι να ελευθερωθούν οι χειρουργοί για να εστιάσουν στα πιο πολύπλοκα κομμάτια της χειρουργικής επέμβασης και επίσης να μειώσουν το χρόνο που θα χρειαζόταν το χειρουργείο αν μπορούσαμε να κάνουμε το ρομπότ να τα κάνει λίγο πιο γρήγορα; Είναι δύσκολο να προγραμματίσεις ένα ρομποτ να κάνει λεπτεπίλεπτα πράγματα όπως αυτό, αλλά φαίνεται ότι ο συνάδελφός μου, ο Πίτερ Αμπήλ, που είναι εδώ στο Μπέρκλεϊ, έχει αναπτύξει μια νέα ομάδα τεχνικών για την εκπαίδευση των ρομπότ από παραδείγματα. Έτσι έχει κάνει ρομπότ που πετάνε ελικόπτερα, που κάνουν απίστευτα ενδιαφέροντα και όμορφα ακροβατικά, βλέποντας ανθρώπους να τα πετάνε. Έτσι πήραμε ένα από αυτά τα ρομπότ. Αρχίσαμε να δουλεύουμε με τον Πήτερ και τους φοιτητές του και ζητήσαμε από έναν χειρουργό να κάνει μια εργασία χρησιμοποιώντας το ρομπότ, και ζητήσαμε από το ρομπότ, τον χειρουργό να κάνει την εργασία και εμείς καταγράψαμε τις κινήσεις του ρομπότ. Να ένα παράδειγμα. Θα χρησιμοποιήσω τον αριθμό οχτώ, θα χαράξουμε τον αριθμό οχτώ σαν παράδειγμα. Έτσι φαίνεται όταν το ρομπότ, έτσι φαίνεται το μονοπάτι του ρομπότ, αυτά τα τρία παραδείγματα. Αυτά είναι πολύ καλύτερα από αυτά που θα έκανε ένας αρχάριος σαν κι εμένα, αλλά συνεχίζουν να είναι σπασμώδη και ανακριβή. Έτσι καταγράφουμε όλα αυτά τα παραδείγματα, τα δεδομένα και μετά κάνουμε μία ακολουθία από βήματα. Πρώτα, χρησιμοποιήσαμε μια τεχνική που λέγεται δυναμική χρονική στρέβλωση από την αναγνώριση ομιλίας και αυτό μας επιτρέπει να ευθυγραμμίσουμε προσωρινά όλα τα παραδείγματα και μετά εφαρμόζομουμε φίλτρα Κάλμαν, μια τεχνική από την θεωρία ελέγχου, που μας επιτρέπει να αναλύσουμε στατιστικά όλο τον θόρυβο και να εξάγουμε την επιθυμητή τροχιά που τα διέπει. Αυτό που κάνουμε είναι να πάρουμε αυτές τις επιδείξεις των ανθρώπων, είναι όλες θορυβώδεις και ελλιπείς και να βγάλουμε από αυτές μια τροχιά μιας τεκμαιρόμενης εργασίας και ακολουθία ελέγχου για το ρομπότ. Μετά το εκτελούμε στο ρομπότ, παρατηρούμε τι συμβαίνει, μετά ρυθμίζουμε τους ελέγχους χρησιμοποιώντας μια ακολουθία από τεχνικές που ονομάζονται επαναληπτική μάθηση. Μετά, αυτό που κάνουμε είναι να αυξήσουμε λιγάκι την ταχύτητα. Παρατηρούμε τα αποτελέσματα, ρυθμίζουμε πάλι τους ελέγχους και παρατηρούμε τι γίνεται. Και το κάνουμε αυτό αρκετές φορές. Και να το αποτέλεσμα. Αυτή είναι η τροχιά τεκμαιρόμενης εργασίας κι εδώ το ρομπότ κινείται με την ταχύτητα του ανθρώπου. Εδώ κινείται τέσσερις φορές γρηγορότερα από τον άνθρωπο. Εδώ επτά φορές. Κι εδώ το ρομπότ λειτουργεί 10 φορές γρηγορότερα από τον άνθρωπο. Μπορούμε έτσι να κάνουμε ένα ρομπότ να εκτελέσει μια λεπτεπίλεπτη εργασία όπως μια χειρουργική δευτερεύουσα εργασία, 10 φόρες γρηγορότερα από τον άνθρωπο. Έτσι αυτό το έργο, επειδή εμπλέκει την εξάσκηση και τη μάθηση, το να κάνεις κάτι ξανά και ξανά, και αυτό το έργο έχει ένα μάθημα, το οποίο είναι, αν θέλετε να κάνετε κάτι καλά, δεν υπάρχει υποκατάστατο παρά εξάσκηση, εξάσκηση, εξάσκηση. Αυτά είναι τέσσερα από τα μαθήματα που έχω μάθει από τα ρομπότ στο πέρασμα των χρόνων, και η ρομποτική, το πεδίο της ρομποτικής έχει γίνει πολύ καλύτερο με τον καιρό. Σήμερα, τα παιδιά στο λύκειο μπορούν να χτίσουν ρομπότ όπως το βιομηχανικό ρομπότ που προσπάθησα να χτίσω με τον μπαμπά μου. Και τώρα, έχω μια κόρη, την Οντέσα. Είναι οχτώ ετών και αρέσουν και σε αυτήν τα ρομπότ. Ίσως είναι κληρονομικό. (Γέλια) Μακάρι να είχε γνωρίσει τον μπαμπά μου.
(Laughter) Now, the third project grew out of my experience when my father was in the hospital. He was undergoing a treatment -- chemotherapy treatments -- and there's a related treatment called brachytherapy, where tiny, radioactive seeds are placed into the body to treat cancerous tumors. And the way it's done, as you can see here, is that surgeons insert needles into the body to deliver the seeds. And all these needles are inserted in parallel. So it's very common that some of the needles penetrate sensitive organs. And as a result, the needles damage these organs, cause damage, which leads to trauma and side effects. So my students and I wondered: what if we could modify the system, so that the needles could come in at different angles? So we simulated this; we developed some optimization algorithms and we simulated this. And we were able to show that we are able to avoid the delicate organs, and yet still achieve the coverage of the tumors with the radiation. So now, we're working with doctors at UCSF and engineers at Johns Hopkins, and we're building a robot that has a number of -- it's a specialized design with different joints that can allow the needles to come in at an infinite variety of angles. And as you can see here, they can avoid delicate organs and still reach the targets they're aiming for. So, by questioning this assumption that all the needles have to be parallel, this project also taught me an important lesson: When in doubt, when your path is blocked, pivot. And the last project also has to do with medical robotics. And this is something that's grown out of a system called the da Vinci surgical robot. And this is a commercially available device. It's being used in over 2,000 hospitals around the world. The idea is it allows the surgeon to operate comfortably in his own coordinate frame. Many of the subtasks in surgery are very routine and tedious, like suturing, and currently, all of these are performed under the specific and immediate control of the surgeon. So the surgeon becomes fatigued over time. And we've been wondering, what if we could program the robot to perform some of these subtasks, and thereby free the surgeon to focus on the more complicated parts of the surgery, and also cut down on the time that the surgery would take if we could get the robot to do them a little bit faster? Now, it's hard to program a robot to do delicate things like this. But it turns out my colleague Pieter Abbeel, who's here at Berkeley, has developed a new set of techniques for teaching robots from example. So he's gotten robots to fly helicopters, do incredibly interesting, beautiful acrobatics, by watching human experts fly them. So we got one of these robots. We started working with Pieter and his students. And we asked a surgeon to perform a task -- with the robot. So what we're doing is asking the surgeon to perform the task, and we record the motions of the robot. So here's an example. I'll use tracing out a figure eight as an example. So here's what it looks like when the robot -- this is what the robot's path looks like, those three examples. Now, those are much better than what a novice like me could do, but they're still jerky and imprecise. So we record all these examples, the data, and then go through a sequence of steps. First, we use a technique called dynamic time warping from speech recognition. And this allows us to temporally align all of the examples. And then we apply Kalman filtering, a technique from control theory, that allows us to statistically analyze all the noise and extract the desired trajectory that underlies them. Now we take those human demonstrations -- they're all noisy and imperfect -- and we extract from them an inferred task trajectory and control sequence for the robot. We then execute that on the robot, we observe what happens, then we adjust the controls, using a sequence of techniques called iterative learning. Then what we do is we increase the velocity a little bit. We observe the results, adjust the controls again, and observe what happens. And we go through this several rounds. And here's the result. That's the inferred task trajectory, and here's the robot moving at the speed of the human. Here's four times the speed of the human. Here's seven times. And here's the robot operating at 10 times the speed of the human. So we're able to get a robot to perform a delicate task like a surgical subtask, at 10 times the speed of a human. So this project also, because of its involved practicing and learning, doing something over and over again, this project also has a lesson, which is: if you want to do something well, there's no substitute for practice, practice, practice. So these are four of the lessons that I've learned from robots over the years. And the field of robotics has gotten much better over time. Nowadays, high school students can build robots, like the industrial robot my dad and I tried to build. But, it's very -- now ... And now, I have a daughter, named Odessa. She's eight years old. And she likes robots, too. Maybe it runs in the family. (Laughter)
Και τώρα της μαθαίνω πώς λειτουργούν τα πράγματα, και χτίζουμε πράγματα μαζί και αναρρωτιέμαι τι είδους μαθήματα θα μάθει από αυτά. Τα ρομπότ είναι τα πιο ανθρώπινα απ' όλα τα μηχανήματά μας. Δεν μπορούν να λύσουν όλα τα προβλήματα του κόσμου, αλλά νομίζω πώς έχουν κάτι σημαντικό να μας διδάξουν. Σας προσκαλώ όλους να σκεφτείτε τις καινοτομίες που σας ενδιαφέρουν, τα μηχανήματα που επιθυμείτε, και να σκεφτείτε τι θα μπορούσαν να σας πουν, επειδή έχω ένα προαίσθημα ότι πολλές από τις τεχνολογικές μας καινοτομίες, οι συσκευές που ονειρευόμαστε, μπορούν να μας εμπνεύσουν να είμαστε καλύτεροι άνθρωποι. Σας ευχαριστώ. (Χειροκρότημα)
I wish she could meet my dad. And now I get to teach her how things work, and we get to build projects together. And I wonder what kind of lessons she'll learn from them. Robots are the most human of our machines. They can't solve all of the world's problems, but I think they have something important to teach us. I invite all of you to think about the innovations that you're interested in, the machines that you wish for. And think about what they might be telling you. Because I have a hunch that many of our technological innovations, the devices we dream about, can inspire us to be better humans. Thank you.