Pan a paní roboti jako učitelé

Muž se snaží vytvořit vlastní podobenku a přitom cestuje se sedmimílovými botami. Umělá inteligence nás jako pomocník stále častěji doprovází při každodenním životě - roboty najdete dokonce i v učebnách a na jiných výukových místech.

Začal věk skutečných kognitivních systémů. Jsou pryč časy, kdy vědci programovali statické znalosti do počítačů. Mezitím se používají metody, které robotům a dalším strojům umožňují aktivně se učit, aplikovat to, co se naučily, a dávají je do stále většího kontextu. Robot se někdy stává dokonce učitelem. Dnešní umělá inteligence je uspořádána tak, aby se poučila ze zkušeností. Takové nahromaděné znalosti mají pro lidi velkou hodnotu. To je jeden z důvodů, proč se nyní roboty ve vzdělávání stále častěji používají. Díky svým neustále se rozvíjejícím komunikačním dovednostem stále častěji předávají odborné znalosti ve školách, na univerzitách nebo soukromě jako školitelé.

Stroje vtipkují

Na komunikaci se stroji jsme si už zvykli. Ať už ve frontě v call centru nebo například pomocí softwaru Apple Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface). Výsledek je někdy nepříjemný, když program ve frontě nerozumí přesně našemu zadání, nebo zábavný, například když to Siri bere s humorem a snaží se vyprávět vtipy. Počítačoví specialisté, matematici, psychologové a mnoho dalších odborníků na celém světě pracují na tom, aby roboty naučili, jaké jsou lidské emoce, respektive jak je hodnotit. Cílem je používat roboty kromě vzdělávání také pro budování loajality zákazníků a pro péči o zákazníky či terapii.

Vševědoucí klaun

Zde vstupují do hry Pepper, Romeo a NAO. „Rodinný dům“ těchto tří bratrů je společnost SoftBank Robotics. Společnost Pepper byla vytvořena s cílem pomoci společnostem poskytovat služby zákazníkům. Od konce roku 2014 je nejen v japonských obchodech Nestlé, ale nyní je také na francouzských nádražích v oblasti Loiry a v evropských supermarketech Carrefour. Malý humanoidní robot má díky své velké datové paměti obrovské znalosti. Pozná svůj protějšek, dokáže posoudit emoční tóny („Jsi smutný?“) a komunikuje podle stávajících informací o zákaznících.

Inteligentní asistenti

S výškou 140 cm je Romeo výrazně vyšší než Pepper a byl vyvinut, aby pomáhal lidem s tělesným postižením. S jeho pomocí by se měla posílit soběstačnost starších lidí. Tento robot-asistent může otevírat dveře, vystupovat do schodů a obstarávat věci. Na pouhých 58 cm je NAO miniaturní verzí Peppera a Romea a přesto nejstarším z humanoidních robotů od SoftBank Robotics. Byl vyvinut v roce 2006 a v současné době je ve své páté „generaci“ v tisících aplikací po celém světě.

Robot-učitel mluví 20 jazyky

NAO, interaktivní a personalizovatelný robot, jehož jméno v japonštině znamená „poctivost“, rozpoznává více než dvacet jazyků. Lze jej použít k výuce nejrůznějšího obsahu, a proto je stále častěji ve školách. V Japonsku - zemi robotů - trénují školáci s robotem NAO slovní zásobu, mentální aritmetiku a kompletní gymnastická cvičení, která malý „muž“ předcvičuje. Děti jsou nadšené a plně zapojené. Japonské studie (studie o používání vyučovacích robotů na univerzitě v Osace) o používání robota NAO ukazují, že hladina hluku je během lekcí s týmem učitel-robot výrazně nižší.

Robot-učitel v Německu a Rakousku

Roboti také dorazili jako pomocní učitelé do Německa a Rakouska. Robot NAO svými znalostmi doplňuje výuku předmětů MINT (matematika, informatika, přírodní vědy a technologie) na mnoha školách všech věkových skupin. Například žáci z gymnázia v Karlsbad se učí programovat pomocí NAO a NAO je také k dispozici žákům ve výuce na HTL Leonding v Horním Rakousku.

Děti uprchlíků se učí německy od robotů

Projekt EU „L2TOR“ (výuka druhého jazyka pomocí sociálních robotů) zahájený v roce 2016 má za cíl naučit děti přistěhovalců ve věku od čtyř do šesti let novému druhému jazyku pomocí humanoidních robotů, aby bylo možné je rychle integrovat do vzdělávacího systému. Jazyková pomoc od robota by však měla být samostatným doplňkem, nikoliv náhradou za stávající vzdělávací nabídky. Je zřejmé, že používání robotů vytváří další zdroje a NAO, se současnými pořizovacími náklady přibližně 12 000 EUR, je z dlouhodobého hlediska levnější než lidský lektor.

Nedostatečná interakce člověk–stroj

Kvalita interakce člověk-stroj je už v současné době zvládnutelná. Funguje tam, kde je slovní zásoba dítěte rozvinutá jen mírně. Umělá inteligence však nestačí k pochopení kontextu složitější konverzace a poskytnutí smysluplných, spontánních odpovědí. Počítačoví vědci, pedagogové a lingvisté neustále pracují na postupném zdokonalování chápání. NAO by se měl v tomto ohledu také rychle rozvíjet. Používá se ve výzkumných projektech na téma interakce člověk-stroj a shromažďuje přitom obrovské množství dat. Hlavní otázky jsou: co charakterizuje lidské emoce? Jak je lze rozpoznat pomocí počítačů a jak se zase počítače mohou naučit emoce?

Robot pomáhají autistickým dětem

Na začátku byl projekt EU „DEENIGMA“ v roce 2016, do kterého je zapojena katedra „Komplexních a inteligentních systémů“ na univerzitě v Pasově. Cílem je pomocí robotů rozšířit sociální představivost u autistických dětí. „Chceme autistickým dětem pomoci, aby lépe emocionálně reagovaly a snáze se integrovaly do společnosti. Dialog mezi dítětem a robotem by měl být součástí terapeutického procesu, aby se autistické děti naučily správně hodnotit sociální chování,“ říká Prof. Dr. Björn Schuller, vedoucí pasovského týmu.

Technicky zdatní, mladí pacienti

Setkání jsou vedena pod vedením terapeuta. Robot ZENO R25, který v současné době stojí kolem 5 000 dolarů, a je tedy jedním z nejlevnějších modelů robotů, použije vhodný software k motivaci dítěte k interakci, poskytování odezvy a přitom pozorování všech emocí. V rámci předběžné studie si většina autistických chlapců a dívek ve věku od 5 do 12 let obecně velmi dobře rozuměla se svými androidovými partnery. Jedním z důvodů je to, že mladé autistické děti jsou obvykle velmi technicky zdatné a že jednání s předvídatelnými systémy podle pravidel, jako jsou roboti, vnímají jako mnohem méně komplikované a ohrožující než sociální interakce s lidmi.

Rozpoznávání emocí a vytváření emocí

Na druhou stranu to, jak se roboti mohou přizpůsobit autistickým dětem a klasifikovat jejich chování, je pro mnohé na první pohled záhadou. „Strojové chování je obvykle ukázkovým materiálem. V našem případě shromážděným od typicky vyvinutých a autistických dětí. Ke stanovení diagnózy autismu z hlediska parametrů bylo zapotřebí mnoho předběžných technických prací, ale nyní máme zcela nové metody hodnocení dat ve velkém měřítku,“ vysvětluje profesor Schuller. „Jde o autistický jazyk a zpracování obrazu pro pohybové vzorce a gesta.“ Dodáváme podezřelé momenty a software pro rozpoznávání sleduje výrazy obličeje, gesta a chování při mluvení, jako je základní frekvence a variabilita hlasu. Takto lze rozpoznat emoce,“ vysvětluje pan Schuller.

Skepticismus ohledně schopností androidů

O tom, zda kompetence androidů natrvalo pomůže dětem v tomto projektu, pochybuje německá lékařka Dr. Christine Preißmannová. Je autorkou se specializací na autismus a sama má Aspergerův syndrom: „Použití umělé inteligence má smysl na mnoha úrovních, ale v současné době je sporné, zda může být obohacením pro emoční vývoj. Každý autista je jedinec. Autisté proto potřebují cílenou péči. Pochybuji, že roboti mohou této individuality dosáhnout. Myslím, že když se autisté učí od robotů, vlastně se omezují na práci s roboty.“

Záplava dat opět rozšíří znalosti robota

Vyhodnocení informací, které bychom chtěli shromáždit za tři a půl roku projektu „DE-ENIGMA“, slibuje obrovský skok v datových technologiích - nejen pro výzkum autismu, ale i pro širší vědeckou komunitu. Nikdy nebylo možné shromáždit přesné informace o chování, mimice, intonaci, síle hlasu a pohybových sekvencích tak komprimovaným i specifickým způsobem a v takovém rozsahu.

Fenomén tísnivého údolí

Zatímco mnoho lidí na celém světě je nadšeno malými i velkými androidovými pomocníky a ekonomika v oblasti robotických technologií předpovídá astronomické údaje o prodeji, křivka komerčního přijetí na cestě k dokonalému stroji by se také mohla stále více lámat. Mluvíme o fenoménu tísnivého údolí („uncanny valley“), který označuje mezeru v psychologickém přijetí, jakmile postava dosáhne určité úrovně antropomorfismu: cokoliv je vysoce lidské, ale nechová se „dokonale“ jako člověk, může snadno vypadat podezřele.

Technologická jedinečnost

Zdá se však, že na konci cesty čeká technologická jedinečnost - v okamžiku, kdy se lidé a stroje vyrovnají ve své inteligenci a stroje se zdokonalí a vyvinou. Naštěstí to není tak jednoduché. Robotům jsou zatím odepřeny lidské emocionální světy. Pro aproximaci by zpracování informací muselo být spojeno alespoň s fyziologií, jako je tomu u lidí, a to není jen otázka čidel. Nelze tedy očekávat, že stroje v blízké budoucnosti zvítězí nad lidmi, pokud jde o skutečný intelekt, i když tomu Siri už ve smyslu Descarta věří: Na otázku „Co si myslíte o umělé inteligenci?“, Siri odpovídá: „Myslím, tedy jsem.“

  1. Tento článek vyšel v časopise pro zákazníky nazvaném Trends in qualification od Festo Didactic 2.2016
  2. Obrázky: SoftBank Robotics / Vincent Desailly / Troy House Corbis
Přehled