ROBOTTER MED FØLELSER

Transkript

1 ROBOTTER MED FØLELSER Robotter er blevet en større og større del af din hverdag. Teknologirapport om robotter med følelser. Af Simon A og Ali RTG 1.3 Vejleder Carina Olsen

2 Indholdsfortegnelse Forord... 2 Indledning... 2 Problemtræ Robotter med følelser... 3 Disposition... 4 Hvad er en robot?... 5 Forskel på mennesker og robotter?... 5 Hvad bruges robotter til?... 6 Robotlæger:... 6 Robottjenere:... 6 Robotreddere:... 6 Hvad er kunstig intelligens?... 7 Film og hverdag:... 7 Svag og stærk KI:... 7 Beregningsmaskine:... 7 Hvad er robotteknologi?... 8 Hvorfor robotteknologi?... 8 Isaac Asimovs robotlove... 9 Robotter med følelser: Robotpartner: Velfærdsteknologi: Konklusion af problemanalysen Problemobservation Bilag 1 Brainstorm Bilag 2 Mindmap Positiv indflydelse: Negativ indflydelse: Bilag 3 Belbins grupperoller Bilag 4 Logbog Bilag 5 Logbog Bilag 6 Studieretnings udstilling Bilag 7 Litteraturliste/Kildekritik Bilag 8 Tidsplan

3 Forord Ali: Går på HTX i Roskilde, i fritiden er jeg i gang med en grunduddannelse som brandmand. Min studieretning er teknologi, IT og programmering. Simon A: Går på HTX i Roskilde, i fritiden gamer jeg en del og min studieretning er den samme som Alis. Vejleder i andre fag: Carina Olsen i teknologi Bert Van Der Vegte i el værkstedet Lisbeth Boje Duvander i dansk Karl Bjarnason i kommunikation/it og Mette Bendix Lomholt i engelsk Tak til de nævnte lærer. Indledning Vi vil i denne projektbeskrivelse beskrive hvad en robot er? Hvad robotter bruges til i samfundet? Og hvad er robotteknologi? Inspirationen til dette projekt har været at vi har en teknologisk studieretning og at en del af ens hverdag er blevet baseret på robotter. I store virksomheder bliver der brugt robotter til produktionen og robotter udføre arbejde som vi ikke selv har lyst til at udføre så som rengøring. 2

4 Problemtræ Robotter med følelser Fattigdom Gensidige følelser (illusion) Arbejdsløshed Lovændring Robotter med følelser De koster ikke noget at have ansat Industrialiseringens udvikling 3

5 Disposition Arbejdsspørgsmål: Hvad er en robot? Forskel på mennesker og robotter? Hvad bruges robotter til? Kunstig intelligens Hvad er robotteknologi? Hvorfor robotteknologi? Isaac Asimovs robotlove Robotter med følelser Hvilken betydning har de enkelte farver for produktet? Velfærdsteknologi Vi har valgt at skære nogle spørgsmål fra og tilføje nogle andre, fordi nogle af de originale spørgsmål ikke var særligt gode. Der var heller ikke så meget kød på arbejdsspørgsmålene, som man kunne arbejde godt med. 4

6 Hvad er en robot? 1 En robot er en maskine, som der automatisk udfører et job, og som er programmeret og styret af en computer. Selve ordet robot kommer fra af det tjekkiske ord robota, som betyder slavearbejde. Forskel på mennesker og robotter? 2 Et menneske består af fem grundlæggende dele: - Kroppens struktur. - Et muskelsystem for at man kan bevæge kroppen. - Et sansesystem, som der modtager og afsender oplysninger om kroppen. - Hjertet som aktiverer musklerne og sanserne. - Hjernen som bearbejder sanserne og fortæller hver enkelt muskel hvad de skal gøre. En robot består af fem grundlæggende dele: - En bevægelig fysisk struktur. - En motor. - Sensorer. - Kraftstyring. - En computer. Man kan dele en robot op i fire kategorier. Et fundament, objektmanipulator, primære kontrolsystem og sensorsystemet

7 Hvad bruges robotter til? 3 I 2004 var robotter gemt i kæmpefabrikkernes samlebånd, hvor de byggede moderne biler og alt andet. Men nu skal robotter være mere fleksible og tilpasse sig. For at dette skal ske har man i løbet af årende præsenteret nogle nye typer af robotter. Robotlæger: En gruppe læger og ingeniører er i gang med at udvikle proteser, som benytter robotmekanismer. Engang i tiden må kirugerne overlade deres job til en robot. Da et menneske ikke kan lave et hul som er så præcis en hundrededel af en tomme bred og dyb, men det kan en Robodoc, som på mange hospitaler i dag fortager hofte-og knæoperationer. Robotter bliver også brugt til at lave medicin, da de er meget hurtigere og præcise til at udfører jobbet. Robottjenere: Electrolux som er en svensk virksomhed, sendte den første selvstændige robotstøvsuger på markedet. Siden da har man fået elektroniske sygehjælpere og forskerne arbejder med hjemmehjælpere, automater som der kan forstå fagter og kropssprog. Robotreddere: I Japan har man bygget robotreddere. De skal kunne arbejde under katastrofer, de kan kravle, hoppe og flyve over sten- og murbrokker. Robotterne har været under udvikling længe, men skulle snart være færdig udviklet

8 Hvad er kunstig intelligens? 4 Kunstig intelligens (KI) er maskiner, som er i stand til at overveje, lære og tage beslutninger på samme fase, som et menneske kan. Film og hverdag: 5 I mange science fiction-film, spiller robotter og kunstig intelligens en stor rolle. Forhold til hverdagens avancerede kunstige intelligens, som er en støvsuge robot og græsslåmaskinerobot. Svag og stærk KI: 6 Den svage kunstige intelligens, er i stand til at efterligne visse træk ved menneskelige tækning. Den stærke kunstige intelligens, har den samme intelligente karakter som et menneske. Beregningsmaskine: Den første mekaniske regnemaskine, blev udviklet af Blaise Pascal i 1645, den blev kaldt pascalina. Maskinen kunne håndtere fire regnearter plus, minus, dividere og gange. Maskinen var ikke programbare, så den kunne kun løse de præcise opgaver, den var skabt til at løse. I 1837 havde Charles Babbage ideen om at lave en programbare maskine, der har en fysisk hardware som kunne løse forskellige opgaver, men efter hvilket program den var udstyret med

9 Hvad er robotteknologi? 7 Nogle vil mene at en robot er et computersystem. Dog adskiller robotter og computere sig på et meget essentielt punkt: interaktion. Robotter kan reagere via sensorer (lyssensorer, pyrometre osv.) og effektorer, som kan påvirke omgivelserne omkring robotten, fx hjul, ben osv. Der er mange måder at styre robotter på, hvor især kunstig intelligens har fået et gennembrud. Der er tale om at kunstig intelligens er afhængig af en krop, men KI bliver ofte brugt i computerspil. Hvorfor robotteknologi? 8 Robotteknologi har flere fordele: - Robotter er billigere i drift. o Siden de ikke har brug for fast løn for at overleve, er de langt mere omkostningseffektive end almindelige mennesker - Robotter er utrættelige o De arbejder altid, under alle omstændigheder. Det er en kæmpe fordel især inden for fabrikker med risiko for radioaktivitet. - De er fleksible o Der er ikke en familie der skal passes derhjemme. De har ikke brug for ferie. Og det er bare arbejdstid. Robotter kan blive programmeret til at lave stort set al ting. Det kan mennesker nødvendigvis ikke

10 Isaac Asimovs robotlove 9 Kunstigt intelligente systemer er mekaniske systemer, som er i stand til at lære nye ting og træffe selvstændige beslutninger. Denne intelligens ligner meget den menneskelige intelligens. Mennesker er ikke altid gode, men kan også være onde og skade sig selv og andre. Hvad vil forhindre robotter i at gøre det samme? I 1992 introducerede Assimov, første gang de tre robotlove. Lovene er regler, som enhver kunstigt intelligent robot må overholde. 1. lov: En robot må ikke skade et menneske eller ved uvirksomhed lade et menneske komme til skade 2. lov: En robot skal adlyde ordrer, som gives til den af mennesker, for så vidt disse ordrer ikke er i konflikt med den første lov 3. lov: lov: En robot skal beskytte sin egen eksistens, for så vidt dette ikke er i konflikt med den første eller den anden lov Hvor der så senere hen i tiden er blevet tilføjet endnu en lov som lyder. 0. lov: En robot må ikke skade menneskeheden eller ved uvirksomhed lade menneskeheden blive skadet Lovene fungerer hierarkisk, som vil sige at nulte reglen er den vigtigste også kommer den første lov der er vigtigere end den anden osv. Meningen med Asimovs love er at skal fungere, som en slags robotetik. Der skal sikrer, at kunstigt intelligente systemer kan begås og fungere uden fare for mennesker og menneskeheden

11 Robotter med følelser: 10 En social robot, er også en robot som viser følelser for ejeren. Der er blevet udviklet en robotsæl Paro, som der bruges som terapeutisk kæledyr på plejehjem i Danmark og andre steder i verden. Paro er en helt normalt dukke, der ligner en babysæl, men under pelsen er der indbygget en kompliceret teknologi. Sælen er bygget og udviklet til at reagerer på berøringer og foregiver at tage imod omsorg, når sælen virrer med hovedet og udstøder lyde af tilfredshed. Undersøgelser har også vist, at robotten har haft en god effekt på ældre demente på plejehjem. Et andet eksempel på en robot med følelser er robotten Kismet. 11 Robotten Kismet var verdens første sociale robot, der kunne kommunikere med mennesker ved hjælp af forskellige ansigtsudtryk. Robotpartner: 12 Der er et stort forskningsprojekt i gang som er om kognitive robotpartnere. Projektet hedder COGNIRON som bliver dirigeret af robotforskeren Raja Chatila. Kognitiv er en slags adfærdsterapi, men man taler om de mentale processer i hjernen. Formålet med dette projekt er at udvikle programmer og mekanik, som der skal gøre en robot i stand til at være en partner derhjemme. I projektet er der tre niveau af kognition. 1. Robotten skal kunne forstå og genkende ting og mennesker i et hjemmemiljø. 2. Robotten skal kunne spille sammen med mennesker socialt, forstå kropssprog og blikretninger. 3. Robotten skal kunne lære nye ting ved at observere og øve sig %20menneskets%20bedste%20ven.aspx 10

12 Velfærdsteknologi: 13 De teknologiske velfærdsløsninger skal hjælpe på kommunernes økonomi og give mere fleksibel service til borgene. På plejecenteret i Ørestad i København, benytter de til dagligt de forskellige former for velfærdsteknologier. Beborene på plejehjemmet med muskelsvind bliver madet af en såkaldt spiserobot. Toiletterne har indbygget et spul, så de ældre mennesker ikke behøver en fra personalet kommer og tørre dem. Eksempler på den ny moderne velfærdsteknologi: Loftlift: Tidligere har det krævet to hjemmeplejere at hjælpe de ældre ud af sengen. Men med denne teknologi bliver det lettere for hjemmeplejen og der skal kun bruges en. De kan både bruges i private hjem og på plejecentre. Walker: En walker er en elektronisk gangstativ, som reelt bruges den til at genoptræne evnen til at stå og gå. Folk som har haft en hjerneblødning, bruger den specielt. Spiserobot: Spiserobotten er en metalarm med en ske for enden, som kan made folk med muskelsvind eller andet handicap. Robotten bliver betjent af brugeren. Vasketoilet: Et vasketoilet er et toilet med indbygget bidet, som så skyller og tørre brugeren med varm luft. Toilettet er blevet testet 65 steder rundt i Danmark inklusiv ældreboliger. I Japan er der et vasketoilet derhjemme, hos hver femte familie

13 Konklusion af problemanalysen Det vi kan konkludere ud fra dispositionen. Hvad er en robot forskel på mennesker: En robot er en maskine som er programmeret til at udfører et job. Robotten består af en bevægelig fysisk struktur, en motor, sensorer, kraftstyring og en computer. Hvorimod et menneske har det modsatte. Kroppens struktur, muskelsystem, sansesystem, hjertet og hjernen. Hvad bruges robotter til: Robotter bruges typisk i industrien, men også til mere alvorlige/seriøse ting. Robotlæger som også har navnet Robodoc foretager nu til dages hofte-og knæoperationer og bliver brugt i medicin industrien. Hvad er kunstig intelligens: KI er maskiner som kan fortage beslutninger på samme måde, som et menneske. Der er to typer for KI en svag og en stærkt. Den svage kan efterligne menneskelige træk hvorimod den stærke har den samme intelligens som et menneske. Beregningsmaskinen var en KI, men den var kun udviklet til at løse de opgaver den var udviklet til. Hvad/hvorfor robotteknologi: Robotteknologien har udviklet sig en del med tiden, fra en beregningsmaskine til en talende robot. Og sådan vil det fortsætte med KI, men robotteknologien har også flere fordele. Robotter er billigere i drift, utrættelige og fleksible. Isaac Asimovs robotlove: Isaac Asimovs robotlove lyder således. 1. En robot må ikke skade et menneske eller ved uvirksomhed lade et menneske komme til skade. 2. En robot skal adlyde ordrer, som gives til den af mennesker, for så vidt disse ordrer ikke er i konflikt med den første lov. 3. En robot skal beskytte sin egen eksistens, for så vidt dette ikke er i konflikt med den første eller den anden lov. 12

14 Robotter med følelser: Robotsælen Paro er et godt eksempel på en robot med følelser. Sælen er programmeret til at skal reagerer på berøringer og skal tage imod omsorg. Robotten Kismet var verdens første sociale robot, Kismet kunne kommunikere ved hjælp af forskellige ansigtsudtryk. En gruppe forskere er i gang med at udvikle en robotpartner, projektet hedder COGNIRON. Formålet er at udvikle programmer og mekanik, som der skal gøre en robot i stand til at være en partner derhjemme. Velfærdsteknologi: Den nuværende velfærdsteknologi skal hjælpe kommunernes økonomi. Hvor man sparer på ekstramandskab i et plejecenter, fordi man bruger forskellige former for velfærdsteknologier. Eksempler på den nye moderne velfærdsteknologi, som bliver brugt nogle steder. En loftlift som bruges til at hjælpe, de ældre/handicappede ud af sengen. En walker som er en gangstativ, bruges til at genoptræne evnen til at stå og gå. En spiserobot kan made folk med muskelsvind eller andet handicap. I et vasketoilet er der indbygget et bidet, som skyller og tørre brugeren med varm luft. 13

15 Projekt Robotter: Problemobservation Formålet med dette produkt var, at vi skulle have kendskab til el-værkstedet og udvikling af nogle LED-lys til en robot for at skabe følelser. Det færdige produkt blev en plade med smiley formede LED-lys, som skal sættes på en IRobot Create og vise følelser. Produkt: Plade med smiley formede LED-LYS - (IRobot Create) Robotter med følelser. Målgruppe: Målgruppen for IRobot Create lærer og elever til udstillingen. Færdiglavet produkt: Det færdig lavede produkt skal sættes på en IRobot Create. Den røde farve vil indikere på, at smiley-robotten er sur og den grønne vil indikere på at den er tilfreds. Vi vil således programmer den til at robotten hele tiden skal være tilfreds, men når den så rammer ind i noget specifikt bliver den sur og lyser rød. 14

16 Bilag 1 Brainstorm 15

17 Bilag 2 Mindmap Positiv indflydelse: Mindmap er lavet ud fra vores brainstorm. Soldat Spionfly Tanks Fly Droner i krig Legetøj Bomberyder Transport Hunde Biler 16

18 Negativ indflydelse: Spionage Miljøforurening Civiloprør mod regimet Politisk indflydelse Droner i krig Civildrab Krise Politisk krise Økonomisk krise 17

19 Bilag 3 Belbins grupperoller Idégenerator Ali 10 Formidler 9 8 Analysator Simon A Gruppen 4 3 Kontaktskaber 2 1 Specialist 0 Koordinator Opstarter Afslutter Organisator 18

20 Bilag 4 Logbog Logbog bilag 4 Gruppe: Simon og Ali Dagens formål: Finde vores belbin-roller. Brainstorme Dato: 22/10 Dagens opgaver (evt. fordelt på gruppemedlemmer): Finde vores belbin-roller. Lave en brainstorm Resultater af og konklusioner på dages arbejde: Vi kom godt i gang med opgaven, taget betragtning af hvor meget tid vi havde. Hjemmeopgaver til næste gang (evt. fordelt på gruppemedlemmer): Problemanalysen. Referent: Simon Andersen 19

21 Bilag 5 Logbog Logbog bilag 5 Gruppe: Dato: Simon og Ali 29/10 Dagens formål: At færdiggøre projektbeskrivelsen så vi kunne aflevere samme dag. Dagens opgaver (evt. fordelt på gruppemedlemmer): Lave en/et: Indledning Forord Problemtræ Disposition Tidsplan Mindmaps Problemanalyse Tidsplan Aflevering af projektbeskrivelse Resultater af og konklusioner på dages arbejde: En fin projektbeskrivelse, som vi dog kan arbejde videre på når det er. Vi fik også lavet en tidsplan. Hjemmeopgaver til næste gang (evt. fordelt på gruppemedlemmer): Problemanalyse Referent: Simon Andersen 20

22 Bilag 6 Studieretnings udstilling Gruppe 1: 1.4 Matematik A IT B Programmering C Projekt: Klima i tal og grafik. Produkt: Sensor, som kan finde ud af om der er mørkt nok til at tænde en lampe. Gruppe 2: 1.2 Kemi A Psykologi C Biologi B Projekt: Kemikalier og havmiljø. Produkt: Dioxin gift stof/gasart, 0,7 g dioxin kan dræbe mennesker. Indtages ved indånding. 21

23 Gruppe 3: 1.1 Matematik A Fysik A Filosofi C Projekt: Optisk test af planhed. Produkt: En laser som skydes mod et spejl, som reflekterer ned i noget vand. Derefter bliver laserstrålen skudt tilbage, fra vandet op til spejlet også tilbage til laseren. 22

24 Bilag 7 Litteraturliste/Kildekritik Dokumentarserien viden om er en velkendt serie på DR1/2. DR er statsejet, så vi forventer en troværdig kilde. --ll-- Det etiske råd er en gruppe mennesker, er hver især er blevet udtaget af folketinget. De har alle en høj uddannelse, i former af cand., ph.d er osv. Dokumentet er skrevet af DTU s lektor Thomas Bolander, som må regnes for at være troværdig. Robocluster er en hjemmeside der er partnere med Aalborg universitet, Syddansk universitet, DTU og mange flere. Vi forventer kompetente artikler fra denne side. Skaberne af denne robot er fra Massachusetts Institute of Technology, USA. Taget fra deres hjemmeside: MOTOMAN, Yaskawa Electric Corporations robotdivision, er blandt verdens førende robotproducenter med mere end robotter installeret på verdensplan. Artefakt/Artikler/Leksikon/Isaac%20Asimovs%20robotlove.aspx --ll-- Anerkendt landsdækkende avis. %20menneskets%20bedste%20ven.aspx --ll ll-- 23

25 Bilag 8 Tidsplan Tidsplanen er vedhæftet i dette dokument, men bliver også sendt med som en fil. Tidsplan til robotter med følelser.xlsx 24