Περιεχόμεναlyk-anogeion.reth.sch.gr/attachments/article/40/a2.docx · Web...

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015

Ρ ο μ π ο τ ι κ ή & Η θ ι κ ήΣταυράκειο Γενικό Λύκειο Ανωγείων

Τμήμα: Α2

Α’ & B’ Τετράμηνο Σχολικό έτος: 2014-2015

Καθηγήτρια: Φραγκιουδάκη Ελένη

1


Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ό Μ Ε Ν Α

Περιεχόμενα 2

Κατάλογος Εικόνων 2

Εισαγωγή 4

Η Ιδέα του ρομπότ στην Αρχαιότητα & Εξέλιξη 4

Ρομποτική 5

Ηθική 5

Εφαρμογές Ρομποτικής 7

Είδη των Ρομπότ 7Κατασκευαστικά 7Μετακινούμενα 7Ανθρωποειδή 7

Χρήση των Ρομπότ 7Ρομπότ στο Διάστημα 8

Τεχνητή Νοημοσύνη 9

Η Τεχνητή Νοημοσύνη Σήμερα 9

Ρομποτική Στην Μεγάλη Οθόνη 10

Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα 10Μπορεί ένα Ρομποτικό Λάθος να Στοιχίσει Μια Ανθρώπινη Ζωή; 14

ΟιΠρώτοι Θάνατοι ΑπόΡομπότ 16

Ηθικές Συνέπειες 17

Συμπεράσματα 19

Εκπαιδευτική Ρομποτική 20

Ομάδα 1η 21

Ομάδα 2η 22

Ομάδα 3η – Spaghetti Boloneuz 25

Ομάδα 4η 27

Κ Α Τ Ά Λ Ο Γ Ο Σ Ε Ι Κ Ό Ν Ω Ν

1. Leonardo Da VinciΕικόνα Το Ρομπότ του 4 2. Voyager1Εικόνα 8 3. VoyagerΕικόνα Φωτογραφία τουΠλανήτηΔία τραβηγμένη από τον 9 4. Εικόνα ΜοντέλοΡομπότ 10 6. Εικόνα Πιθανή εξέλιξη ρομπότ 11 5. Εικόνα Ρομπότ στην ιατρική 11 9. Εικόνα Ρομπότ στο διάστημα 12 7. Εικόνα ΤοποθέτησηΕξαρτημάτων 12 8. Εικόνα Τοποθέτηση 12 10. Εικόνα Ανθρωπόμορφο Ρομπότ 13 11. .Εικόνα Ρομπότ που σκέφτεται 14

2

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015 12. Εικόνα ΣύγκρουσηΑυτόνομουΑυτοκινήτου χωρίς οδηγό 15 13. Εικόνα ΣύγκρουσηΑυτόνομουΑυτοκινήτου χωρίς οδηγό 15 14. Kenji Urada 1981Εικόνα ΟΘάνατος του 16 15. & Εικόνα ΣυνύπαρξηΑνθρώπου Μηχανής 17 16. 1 - Εικόνα Ομάδα η Οπρογραμματισμός του ρομπότ 21 17. 2Εικόνα Ομάδα η - ΠρώτοΜέρος 22 18. 2Εικόνα Ομάδα η – ΔεύτεροΜέρος 22 19. 2Εικόνα Ομάδα η - ΤρίτοΜέρος 23 20. 2Εικόνα Ομάδα η - ΤέταρτοΜέρος 23 21. 2 - Zuka.ev3Εικόνα Ομάδα Πρόγραμμα 24 22. 4Εικόνα Ομάδα η - Οπρογραμματισμός του ρομπότ 27

3


Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Ή

Η ερευνητική εργασία της Α’ Λυκείου του τμήματος Α2 διακρίνεται σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος αναφέρεται στην ρομποτική και στην ηθική και πως σχετίζονται μεταξύ τους. Ποιο συγκεκριμένα στο πρώτο μέρος θα αναφερθούν τα είδη των ρομπότ, οι εφαρμογές τους, η τεχνητή νοημοσύνη, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους καθώς και πως παρουσιάζονται τα ρομπότ στην μεγάλη οθόνη. Στο δεύτερο μέρος γίνεται αναφορά στην εκπαιδευτική ρομποτική και προγραμματίζεται το ρομπότ (Lego Mindstorms EV3).

Τα ρομπότ εφευρεθήκαν για την καλύτερη επίδοση των βιομηχανιών και των άλλων τομέων της επιστήμης. Οι επιστήμονες προσπαθούν να προσαρμόσουν την ηθική στα ρομπότ δηλαδή να σκέφτονται με βάση την λογική των ανθρώπων σύμφωνα με τους τρεις κανόνες του Asimov, οι οποίοι και θα αναφερθούν αναλυτικά παρακάτω.

Η Ι Δ Έ Α Τ Ο Υ Ρ Ο Μ Π Ό Τ Σ Τ Η Ν Α Ρ Χ Α Ι Ό Τ Η Τ Α & Ε Ξ Έ Λ Ι Ξ Η

Η ιδέα για τα ρομπότ υπήρχε από την αρχαιότητα. Συγκεκριμένα, ο Αρχύτας ο Ταραντίνος (428 – 347 π.Χ. ) ήταν διάσημος φιλόσοφος, μαθηματικός, αστρονόμος, διοικητής, πολιτικός και στρατηγός. Σήμερα είναι γνωστός ως ο «πατέρας της μηχανολογίας». Κατασκεύασε το πουλί-ρομπότ από ξύλο και χρησιμοποίησε ατμό για να τροφοδοτήσει τις κινήσεις του. Κατάφερε να το κάνει να πετάξει για περίπου 200 μέτρα, προτού ξεμείνει από ατμό.

Ακόμα, ο Ιταλός Leonardo Da Vinci τον 15o αιώνα κατασκεύασε ένα ανθρωποειδές ρομπότ με πανοπλία (Εικόνα 1), το οποίο είχε την δυνατότητα να ανασηκώνεται και να κινεί το κεφάλι και τα χέρια του. Είναι το παλαιότερο ρομπότ που διασώζεται στο είδος του μέχρι και σήμερα.

Κάποια απ 'τα πρώτα ηλεκτρονικά ρομπότ χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για να διευκολύνουν τις ανθρώπινες εργασίες όπως αρχικά σε μία βιομηχανία, στην συνέχεια σε νοσοκομεία, ινστιτούτα και αργότερα από τους επιστήμονες για να μελετήσουν τόπους και πράγματα που για τους ανθρώπους ήταν επικίνδυνη η άμεση επαφή.

Εικόνα 1. Το Ρομπότ του Leonardo Da Vinci

4


Ρ Ο Μ Π Ο Τ Ι Κ Ή

Η Ρομποτική είναι ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μηχανές εκείνες που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας, η οποία συνδυάζει τη φυσική δραστηριότητα με τη διαδικασία λήψης αποφάσεων.

Ο όρος «ρομπότ» πρωτοεμφανίζεται σε ένα θεατρικό έργο επιστημονικής φαντασίας του Τσέχου συγγραφέα Κάρελ Τσάπεκ το 1921 και προέρχεται από τη σλαβική λέξη «robota» που σημαίνει εργάτης.

Η αυτοματοποίηση της παραγωγικής διαδικασίας στις βιομηχανίες μαζικής παραγωγής αντικαθιστά τους ανθρώπους με εξειδικευμένες μηχανές που εκτελούν μια προκαθορισμένη σειρά κατεργασιών στα προϊόντα που παράγονται. Στόχος της αυτοματοποίησης, η οποία γίνεται εφικτή με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας τον 20ό αιώνα, είναι η αυξημένη παραγωγικότητα, η βελτιωμένη ποιότητα, η αύξηση του κέρδους των επιχειρήσεων αλλά και η ελεγξιμότητα των μέσων παραγωγής

Το 1961 κατασκευάζεται και τίθεται σε λειτουργία το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ. Σύμφωνα με έναν ευρέως αποδεκτό ορισμό, χρονολογούμενο από το 1980, ένα βιομηχανικό ρομπότ είναι μια επαναπρογραμματιζόμενη μηχανή σχεδιασμένη να μετακινεί αντικείμενα, εργαλεία ή διατάξεις μέσω μιας ποικιλίας προγραμματιζόμενων κινήσεων, για την εκτέλεση εργασιών. Ο ορισμός αυτός αντανακλά την τρέχουσα χρήση των ρομπότ στη βιομηχανία, η οποία αποτελεί έναν αναπτυγμένο και ώριμο τομέα εφαρμογής της ρομποτικής τεχνολογίας και των προϊόντων της. Τυπικές εφαρμογές τους στη βιομηχανία περιλαμβάνουν τη φόρτωση - εκφόρτωση προϊόντων, τη βαφή, την κοπή κτλ.

Τα έργα επιστημονικής φαντασίας έχουν επηρεάσει τους περισσότερους στον τρόπο με τον οποίο φαντάζονται τα ρομπότ. Από τα βιβλία του Ρώσου συγγραφέα Ισαάκ Ασίμωφ τη δεκαετία του 1940 έως τα κινηματογραφικά έργα, όπως ο πόλεμος των άστρων, τα ρομπότ παρουσιάζονται σαν ανθρωποειδή τα οποία μπορούν να περπατούν, να μιλούν, να βλέπουν, να ακούνε και σε μερικές περιπτώσεις, να είναι προικισμένα με αισθήματα.

Στην επιστημονική κοινότητα, ρομπότ θεωρούνται οι μηχανές αυτές, οι οποίες ανεξάρτητα από την εμφάνισή τους, είναι ικανές να αλλάξουν το περιβάλλον στο οποίο λειτουργούν, μέσα από δράσεις που ακολουθούν κάποιους εγγενείς κανόνες και με βάση δεδομένα για το ίδιο το ρομπότ και για το περιβάλλον του, που αποκτώνται από τα αισθητήρια με τα οποία είναι εφοδιασμένο.

Η Θ Ι Κ Ή

Η Ηθική είναι ο κλάδος της φιλοσοφίας που ασχολείται κυρίως με το παρακάτω ερώτημα:

Ποιες ανθρώπινες πράξεις είναι αποδεκτές και ορθές και ποιες ανάρμοστες και λανθασμένες;

Ωστόσο, στα θέματα ηθικής σπάνια υπάρχει γενική συμφωνία απόψεων και ακόμα και ο προσδιορισμός ποιο είναι το κεντρικό ή θεμελιώδες ζήτημα αποτελεί αντικείμενο διαφωνιών. Οι συνεπειοκρατικές και δεοντολογικές ηθικές θεωρίες θέτουν ως κεντρικό ζήτημα τα κριτήρια ορθότητα ή μη-ορθότητας των πράξεων, αν και διαφέρουν ως προς το ποια είναι αυτά τα κριτήρια,

5

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015ενώ οι αρεταϊκές ηθικές θεωρούν ως κεντρικό ζήτημα τα στοιχεία που καθορίζουν το ήθος, τις ηθικές αρετές του χαρακτήρα ή τον τρόπο ζωής που θα πρέπει να ακολουθείται έτσι.

Στην ηθική δεν υπάρχει πάντα σύμπτωση απόψεων αλλά διαφορετική θεματολογία, με απόθεση σε διάρκεια διαχρονικού εναλλασσόμενων ενεργειών. Η σύγχρονη φιλοσοφική έρευνα τείνει προς την προσπάθεια σύνθεσης, και υπάρχει συναίνεση τουλάχιστον ως προς το ποιες είναι οι τρεις βασικές θεωρίες:

1. οι αρεταϊκές ηθικές με εκπροσώπους τον Πλάτωνα και τον Αριστοτέλη2. η ωφελιμιστική ηθική με κύριο εκπρόσωπο τον Στιούαρτ Μιλ 3. η δεοντολογική ηθική όπως αναπτύχθηκε από τον Καντ και άλλους φιλοσόφους.

Για μεθοδολογικούς κυρίως λόγους η ηθική χωρίζεται συνήθως σε τρία πεδία ή κλάδους: 1. κανονιστική ηθική2. μεταηθική ηθική3. περιγραφική ηθική

Η κανονιστική ηθική διατυπώνει κανόνες του ηθικού πράττειν, η μεταηθική είναι μία κριτική δευτέρου επιπέδου, περί του πώς πρέπει να εννοούνται και να χρησιμοποιούνται οι ηθικές έννοιες και η περιγραφική ηθική περιγράφει τα ήθη και το τρόπο σκέψεως μιας κοινωνίας.

Η ηθική, ως σύνολο ηθικών αντιλήψεων που τυχαίνει να κυριαρχούν σε μια δεδομένη κοινωνία, δηλαδή με την ανθρωπολογική και περιγραφική έννοια, υπόκειται σε μεταβολές που εξαρτώνται από την κοινωνία στην οποία εφαρμόζεται. Έτσι, παράγοντες που επηρεάζουν το κοινωνικό σύνολο δύναται να επιφέρουν αλλαγές και στο σώμα της ηθικής. Ενδεικτικά αναφέρουμε παράγοντες που μπορεί να επιδράσουν με την ηθική μίας κοινωνίας και αναφέρονται στο περιβάλλον με την ευρεία έννοια:

Γεωγραφικό περιβάλλον: Η τοποθεσία μίας κοινωνίας επιδρά στις αξίες που υποστηρίζονται από την ηθική. Άλλο ηθικό προσανατολισμό έχει ένας μεσογειακός λαός από έναν της Βόρειας Ευρώπης.

Πολιτισμικό περιβάλλον: To πολιτισμικό περιβάλλον καθορίζει την ηθική μίας κοινωνίας. Οι κώδικες ηθικής που αφορούν τις κοινωνίες της Κίνας και της Ιαπωνίας είναι αντιδιαμετρικά αντίθετοι με αυτούς των Δυτικών κοινωνιών.

Τεχνολογικό περιβάλλον: Και η τεχνολογία επηρεάζει την ηθική. Αρκεί να αναλογιστούμε τα τεχνολογικά επιτεύγματα της Βιοτεχνολογίας και της Κλωνοποίησης που απασχολούν αρκετά τους Δυτικούς πολιτισμούς. Σε μία πρωτόγονη φυλή της Αυστραλίας κώδικες ηθικής που αφορούν την κλωνοποίηση φυσικά δεν υφίστανται.

Ακόμα και στο ίδιο περιβάλλον όμως η ηθική δεν παραμένει στατική αλλά εξελίσσεται όπως εξελίσσεται και η ίδια η κοινωνία. Στην αρχαία Ελλάδα για παράδειγμα, η χρήση δούλων ήταν ηθικά αποδεκτή στην σύγχρονη όμως εντελώς απαράδεκτη.

Αρκετοί θα υποστήριζαν ότι υπάρχουν κάποιες ηθικές αρχές οι οποίες είναι παγκόσμιες. Πρόκειται για τις πολύ βασικές αρχές που αφορούν την ελευθερία και αρχές όπως αυτή που μας απαγορεύει να βλάπτουμε τους γύρω μας. Τέτοιου είδους βασικές ηθικές αρχές μπορούμε να υποστηρίξουμε ότι είναι όντως παγκόσμιες και σχετίζονται με την ίδια την φύση του ανθρώπου και ισχύουν για κάθε μορφή κοινωνίας. Περιλαμβάνονται σε κείμενα όπως η Οικουμενική Διακήρυξη για τα Ανθρώπινα Δικαιώματα.

Η ρομποτική εμπλέκεται με την ηθική με τρόπους που θα αναφερθούν παρακάτω.

6


Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Έ Σ Ρ Ο Μ Π Ο Τ Ι Κ Ή Σ

Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται καθημερινά από τους ανθρώπους, δηλαδή οι άνθρωποι τα χρησιμοποιούν στις οικιακές δουλειές, στην ιατρική για λεπτές επεμβάσεις, στις αυτοκινητοβιομηχανίες στις μεγάλες επιχειρήσεις, στα χημικά εργαστήρια κλπ.

Παρακάτω αναφέρονται ορισμένες εφαρμογές των ρομπότ:

Ιατρική Βιομηχανία Επιχειρήσεις Χημικά Εργαστήρια Οικιακές Εργασίες

Ε Ί Δ Η Τ Ω Ν Ρ Ο Μ Π Ό Τ

Τα ρομπότ μπορούν να διακριθούν σε τρεις κατηγορίες, τα κατασκευαστικά, τα μετακινούμενα και τα ανθρωποειδή ρομπότ.

ΚΑΤΑΣΚ Ε ΥΑΣΤΙ ΚΆ

Με τον όρο κατασκευαστικά ρομπότ χαρακτηρίζονται αυτά τα οποία χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία για την κατασκευή-συναρμολόγηση αντικειμένων (αυτοκινήτων, αεροπλάνων, κλπ.). Οι ενέργειες που εκτελούν είναι προκαθορισμένες, λειτουργούν σε ένα περιβάλλον το οποίο είναι πλήρως προβλέψιμο και δεν χρειάζεται να λάβουν κάποια ιδιαίτερη απόφαση. Ένα κατασκευαστικό ρομπότ συνήθως διαθέτει αισθητήρες με τους οποίους ανιχνεύει πότε θα εκτελεστεί μια ενεργεία. Στην περίπτωση που ο βραχίονας έχει στο άκρο του λαβή συλλογής αντικειμένων, ενδέχεται να απαιτείται η ύπαρξη αισθητήρα πίεσης. Συνήθως τα ρομπότ αυτά είναι μη μετακινούμενα.

ΜΕΤΑ ΚΙ ΝΟ ΎΜΕΝΑ

Μετακινούμενα είναι τα ρομπότ που μπορούν να μετακινούνται ελεύθερα μέσα σε κάποιον χώρο και να εκτελούν διάφορες εργασίες, όπως τακτοποίηση, διανομή αντικειμένων και εξερεύνηση άγνωστων χώρων. Τέτοια ρομπότ έχουν χρησιμοποιηθεί για εξερεύνηση στο διάστημα και υποθαλάσσιες εξερευνήσεις.

ΑΝΘ ΡΩ ΠΟ Ε ΙΔΉ

Ανθρωποειδή χαρακτηρίζονται τα αυτόνομα, αυτοκινούμενα ρομπότ τα οποία μοιάζουν εμφανισιακά με τον άνθρωπο δηλαδή διαθέτουν πόδια για την μετακίνηση τους και βραχίονες για την συλλογή αντικείμενων και δυο κάμερες για την ανίχνευση του περιβάλλοντος. Σε αρκετά πανεπιστήμια του εξωτερικού έχουν κατασκευασθεί ανθρωποειδή ρομπότ, τα οποία εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες, όπως να οδηγούν αυτοκίνητο ή να καθαρίζουν ένα χώρο.

Χ Ρ Ή Σ Η Τ Ω Ν Ρ Ο Μ Π Ό Τ

Το 90% των ρομπότ είναι εγκατεστημένα στις βιομηχανίες. Εκεί χρησιμοποιούνται για χειρωνακτική εργασία, βελτίωση και σταθεροποίηση της ποιότητας και στην αύξηση της παραγωγικότητας. Για παράδειγμα στην Ευρώπη στο τέλος του 2004 υπήρχαν εγκατεστημένα 266.100 ρομπότ στη βιομηχανία.

7

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015ΡΟ ΜΠ Ό Τ ΣΤΟ Δ ΙΆΣΤ Η ΜΑ

Μία από τις σημαντικότερες εφαρμογές της ρομποτικής επιστήμης είναι στον τομέα της εξερεύνησης και μελέτης του διαστήματος. Τα ρομπότ είναι πιο ανθεκτικά από ό,τι ο άνθρωπος στις δύσκολες συνθήκες του διαστήματος, και έτσι μπορούν να ταξιδέψουν στα πιο απομακρυσμένα μέρη του γαλαξία μας.Η συμβολή των ρομπότ στην εξερεύνηση του σύμπαντος είναι τεράστια. Ακριβώς επειδή τα ρομπότ δεν είναι ζωντανοί οργανισμοί, αλλά μηχανήματα, οι επιστήμονες μπορούν να τα σχεδιάσουν έτσι, ώστε να μπορούν να λειτουργήσουν σε αντίξοες συνθήκες. Για παράδειγμα, μπορούν να κάνουν τις εργασίες για τις οποίες έχουν προγραμματιστεί ακόμα και σε συνθήκες πολύ υψηλών ή πολύ χαμηλών θερμοκρασιών.

Εικόνα 2. Voyager1

Ένα από τα πιο σημαντικά ρομπότ που στάλθηκαν ποτέ στο διάστημα είναι το Βόγιατζερ 1 και Βόγιατζερ 2. To Βόγιατζερ 1 είναι ένα μη επανδρωμένο διαπλανητικό διαστημόπλοιο που εκτοξεύτηκε 16 ημέρες μετά τον Βόγιατζερ 2, στις 5 Σεπτεμβρίου 1977. Η διαστημική του τροχιά ήταν έτσι προγραμματισμένη ώστε να πλησιάσει στον Ουρανό πολύ νωρίτερα από τον δίδυμο Βόγιατζερ 2. Στις 12 Σεπτεμβρίου 2013 η NASA ανακοίνωσε ότι το Voyager 1 είναι επισήμως το πρώτο ανθρώπινο κατασκεύασμα που φτάνει στο διαστρικό χώρο. Σήμερα το Βόγιατζερ 1 απέχει από τη γη περίπου 19 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα ή 127 AU όντας το πιο απομακρυσμένο από τη γη αντικείμενο ανθρώπινης κατασκευής. Η ταχύτητά του είναι περίπου 3,6 AU τον χρόνο εν συγκρίσει με τον Ήλιο. Όπως και το δίδυμό του (Βόγιατζερ 2), το Βόγιατζερ 1 μεταφέρει ένα δίσκο από χρυσάφι με ένα χαιρετισμό προς τα τυχόν νοήμονα όντα που, ίσως συναντήσει κάποτε το σκάφος. Ο δίσκος περιλαμβάνει ήχους, μουσική και 115 εικόνες από τον πλανήτη Γη.

8


Εικόνα 3. Φωτογραφία του Πλανήτη Δία τραβηγμένη από τον Voyager

Τ Ε Χ Ν Η Τ Ή ΝΟ Η Μ Ο Σ Ύ Ν Η

Η τεχνητή νοημοσύνη είναι ο τομέας της επιστήμης των υπολογιστών, που ασχολείται με τη σχεδίαση ευφυών υπολογιστικών συστημάτων, δηλαδή συστημάτων που επιδεικνύουν χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη νοημοσύνη στην ανθρώπινη συμπεριφορά. Έχει αποδειχθεί ότι όσο πιο απλή και αυτονόητη για τους ανθρώπους είναι μια λειτουργία, τόσο πιο δύσκολα μπορεί να μεταφερθεί σε έναν υπολογιστή, δηλαδή να περιγραφεί με ένα πρόγραμμα. Και αυτό γιατί συνήθως οι απλές λειτουργίες εκτελούνται μηχανικά χωρίς ιδιαίτερη σκέψη και συνεπώς είναι πολύ δύσκολο να περιγράψουμε πως τις πραγματοποιήσαμε.

Η Τ Ε Χ Ν Η Τ Ή ΝΟ Η Μ Ο Σ Ύ Ν Η Σ Ή Μ Ε Ρ Α

Τα τελευταία χρόνια υπήρξαν σημαντικές εξελίξεις σε εφαρμογές της ΤΝ όπως η ρομποτική, η μηχανική όραση, η μηχανική μάθηση και ο σχεδιασμός ενεργειών. Αυτή την στιγμή υπάρχουν ευφυή συστήματα τα οποία βοηθούν τον χρήστη στην λειτουργία ορισμένων προγραμμάτων ευρείας καθημερινής χρήσης ή στην αναζήτηση στο διαδίκτυο. Ο σχεδιασμός ενεργειών έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε προγραμματισμό παραγωγής, σε βιομηχανίες, σε αποστολές στο διάστημα, σε αντιμετώπιση κρίσεων κλπ.Επιπλέον υπάρχουν έμπειρα συστήματα πραγματικού χρόνου που επεξεργάζονται τα δεδομένα που μεταδίδονται από διαστημόπλοια διεκπεραιώνοντας συνηθισμένες εργασίες και ενεργοποιώντας τον συναγερμό σε δύσκολες καταστάσεις.

9


Ρ Ο Μ Π Ο Τ Ι Κ Ή Σ Τ Η Ν Μ Ε Γ Ά Λ Η ΟΘ Ό Ν Η

Μια από τις πιο γνωστές ταινίες που έχουν ως κύριο θέμα μία πολύ εξελιγμένη μορφή ρομπότ είναι “Ο άνθρωπος των δύο αιώνων” (Bicentennial Man, 1999) όπου η ταινία διαδραματίζεται αρχικά το 2005 που εκείνην την εποχή χρησιμοποιούσαν ανθρωποειδή ρομπότ ως οικιακούς βοηθούς. Αυτά τα ρομπότ ήταν νοητικά προχωρημένα και είχαν πολλά κοινά χαρακτηριστικά με τους ανθρώπους όπως για παράδειγμα μπορούσαν να μιλήσουν και να σκεφτούν ανεξάρτητα. Η ιστορία αρχίζει όταν το ρομπότ Άντριου ξεκίνησε να ζει μαζί με την οικογένεια Μάρτιν. Στην συνέχεια, η οικογένεια δεν αργεί να συνειδητοποιήσει ότι ο Άντριου δεν ήταν ένα απλό και συνηθισμένο ρομπότ γιατί λόγω μίας τεχνικής ανωμαλίας μπορούσε να νιώσει ανθρώπινα συναισθήματα.

Μέχρι και σήμερα, κάτι τέτοιο δεν έχει ακόμη συμβεί. Στις μέρες μας όμως παρότι μας φαίνεται ανήκουστο μπορεί σε μερικά χρόνια από τώρα να επιτευχθεί. Επομένως παρόλο το ότι είναι δύσκολο, δεν είναι ακατόρθωτο. Την εποχή την οποία διανύουμε η τεχνολογία εξελίσσεται με ραγδαίους ρυθμούς και ιδιαίτερα στον τομέα της ρομποτικής, έτσι ώστε πολλές φορές μας είναι αδύνατο να την ακολουθήσουμε. Με αυτήν την ανάπτυξη των ρομπότ δεν ξέρουμε κατά πόσο θα ωφεληθεί η ανθρωπότητα καθώς είναι δυνατό να στραφεί και εναντίον μας. Υπάρχει περίπτωση στο μακρινό μέλλον να συμβεί αυτό που συνέβη στην ταινία και τα ρομπότ να αποκτήσουν την δυνατότητα συνείδησης. Να επιθυμούν να γίνουν και αυτά άνθρωποι και να θέλουν να συμπεριφέρονται σαν πραγματικοί άνθρωποι.

Ακόμα, υπάρχει η πιθανότητα να εξελιχθούν σε τόσο μεγάλο βαθμό ώστε να ξεπεράσουν σε ικανότητες τους ανθρώπους και να είναι τελείως ανεξάρτητα, η τεχνητή νοημοσύνη να κυριαρχήσει. Στην θέση που βρισκόμαστε τώρα δεν είμαστε ικανοί να κρίνουμε αν κάτι τέτοιο θα ήταν καλό ή κακό γιατί είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα. Μόνο εάν πραγματοποιηθεί αυτό θα μπορούμε να καταλάβουμε αν βγει κάτι ωφέλιμο στην ανθρωπότητα ή πραγματικά την καταστρέψει και οι άνθρωποι κινδυνέψουν από τα ίδια τους τα δημιουργήματα.

Π Λ Ε Ο Ν Ε Κ Τ Ή Μ Α Τ Α & Μ Ε Ι Ο Ν Ε Κ Τ Ή Μ Α Τ Α

Η ρομποτική, όπως έχει αναφερθεί είναι ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μηχανές εκείνες που μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο στην εκτέλεση μιας εργασίας, η οποία συνδυάζει τη φυσική δραστηριότητα με τη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Καθώς η αντικατάσταση αυτή σε πολλές πτυχές της καθημερινής ζωής του ανθρώπου, είναι πλέον γεγονός , τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας διαδικασίας ποικίλουν. Διαφορετικές απόψεις μπορούν να υποστηριχτούν όσον αφορά την ανάπτυξη της ρομποτικής.

Από τη μια, η λειτουργικότητα και η ακρίβεια ενός καλά προγραμματισμένου ρομπότ είναι ασυναγώνιστες, καθώς συνεισφέρουν αποτελεσματικά στην βιομηχανία και βοηθούν την ανθρώπινη καθημερινότητα με διάφορους τρόπους και σε περιπτώσεις που είναι αδύνατη η συμμετοχή του ανθρώπου. Από την άλλη προκύπτουν διάφορα ερωτήματα και προβληματισμοί και ηθικοί ενδοιασμοί όσον αφορά τους κανόνες που θα έπρεπε να ακολουθηθούν.

Εικόνα 4. Μοντέλο Ρομπότ

10


Τα ρομπότ στην σύγχρονη μεταβιομηχανική κοινωνία χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς , και συνεπώς η διείσδυση τους αυτή σε πολλές πτυχές της επιστημονικής αλλά και καθημερινής ζωής έχει επιφέρει μεγάλες μεταβολές. Δεν μπορούμε να αρνηθούμε ότι τα ρομπότ και γενικότερα οι ρομποτικοί μηχανισμοί έχουν συνεισφέρει αρκετά στον τομέα της ιατρικής. Η πρώτη πρόκληση της ρομποτικής χειρουργικής σχετίζεται με την τηλεϊατρική. Μέχρι πριν από μερικά χρόνια ήταν αδιανόητο να πραγματοποιηθεί επέμβαση από μακριά, χωρίς δηλαδή να συνυπάρχουν ο ασθενής και ο χειρουργός στον ίδιο χώρο.

Αυτός ο περιορισμός οδήγησε την NASA και τον στρατό να ξεκινήσουν έρευνες ώστε να δημιουργηθεί ένας τρόπος να χειρουργούνται οι αστροναύτες από γιατρούς που βρίσκονταν στη γη και αντίστοιχα οι στρατιώτες, που κινδύνευε η ζωή τους στο πεδίο της μάχης, από γιατρούς που βρίσκονταν σε κάποιο απομακρυσμένο και ασφαλές σημείο! Έτσι γεννήθηκε η ανάγκη της τηλεϊατρικής, που έθεσε τις βάσεις για τη δημιουργία της ρομποτικής χειρουργικής. Στον συγκεκριμένο τομέα απαιτείται πολύ λεπτός χειρισμός. Καθώς η επιστήμη της ρομποτικής προχωράει με ραγδαίους ρυθμούς, οι μηχανισμοί των ρομπότ που έχουν ήδη εφευρεθεί, γίνονται ακόμη πιο λειτουργικοί και αποτελεσματικοί.

Ακόμη ένας τομέας όπου τα ρομπότ θα μπορούσαν να αντεπεξέλθουν αποτελεσματικά είναι η οργάνωση και οι δουλειές του σπιτιού. Στο επίπεδο της καθημερινής ζωής τα ρομπότ είναι ως επί το πλείστον μηχανικές συσκευές προγραμματισμένες να εκτελούν συγκεκριμένες επαναλαμβανόμενες λειτουργίες, να χρησιμοποιούνται για εργασίες επικίνδυνες ή δύσκολα πραγματοποιήσιμες από τον άνθρωπο, καθώς και για οικιακές εργασίες. Τα ρομπότ αυτά βρίσκονται ακόμη σε πειραματικό στάδιο.

Παράδειγμα, αυτής της χρήσης των ρομπότ είναι η 94χρονη Ιταλίδα Lea Mina η οποία είναι εξοικειωμένη με τους υπολογιστές σε τέτοιο βαθμό ώστε να έχει δικό της blog, και ήταν η ιδανική «εθελόντρια» για να δοκιμάσει τις τεχνολογίες που αναπτύσσονται στα πλαίσια του ευρωπαϊκού πρότζεκτ «GiraffPlus».

Εικόνα 6. Πιθανή εξέλιξη ρομπότ

Στόχος του project είναι να δημιουργήσει ένα σύνολο συσκευών που θα επιτρέπει την ανεξάρτητη διαβίωση ηλικιωμένων όπως η Mina Ralli, οι οποίοι θέλουν να εξακολουθήσουν να μένουν μόνοι τους, παρά τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν, λόγω προχωρημένης ηλικίας. Τα ανεπτυγμένα σε

Εικόνα 5. Ρομπότ στην ιατρική

11

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015τέτοιο στάδιο ρομπότ θα ήταν ιδανικά για την συντήρηση και τον εφοδιασμό ενός σπιτιού.

Ακόμη ένας κλάδος είναι τα ρομπότ που βοηθάνε ανθρώπους με αναπηρίες νοητικές ή σωματικές. Με τους ρυθμούς της εξέλιξης των ρομπότ αυτών, δεν θα μεσολαβήσει πολύς καιρός έως ότου βγουν σε κυκλοφορία.

Όσον αφορά τις πολυβιομηχανικές εταιρίες (αυτοκινητοβιομηχανίες) τα ρομπότ έχουν βοηθήσει στην παραγωγική διαδικασία παίρνοντας τη θέση των εργαζομένων στη γραμμή συναρμολόγησης των εργοστασίων, όπου εκτελούνται εξειδικευμένες εργασίες, όπως η τοποθέτηση καρφιών, η βαφή κ.λπ.

Τα βιομηχανικά αυτοματοποιημένα ρομπότ έχουν την ικανότητα να βελτιώνουν την ποιότητα του προϊόντος κερδίζοντας χρόνο και χρήμα, χωρίς να παρουσιάζουν σημάδια κόπωσης, και έτσι η ζήτηση των όποιων παραγόμενων προϊόντων, γίνεται ακόμα μεγαλύτερη. Βέβαια και αυτή η κατηγορία των ρομπότ βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, είναι όμως και η πιο γνωστή.

Η εξερεύνηση πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος έχει πραγματοποιηθεί από ρομπότ. Τις τελευταίες δεκαετίες, πολλές ρομποτικές διαστημικές συσκευές (όπως είναι οι τροχιακοί δορυφόροι, οι συσκευές προσεδάφισης και εξερεύνησης εδάφους κ.λπ.) έχουν επισκεφθεί τη Σελήνη, τους πλανήτες και τους δορυφόρους τους, αστεροειδείς και κομήτες. Στην παρακάτω εικόνα βλέπετε ένα ανθρωποειδή ρομπότ στο διάστημα.

Εικόνα 9. Ρομπότ στο διάστημα

Ακόμη τα εχθρικά περιβάλλοντα, όπως τα ηφαίστεια, μελετώνται με τη χρήση ρομπότ, τα οποία ελέγχονται εξ αποστάσεως για τη συλλογή περιβαλλοντικών δειγμάτων του εδάφους, λάβα και μαγματικά υλικά.

Εικόνα 8. Τοποθέτηση

Εικόνα 7. Τοποθέτηση Εξαρτημάτων

12

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015 Σύμφωνα με τον καθηγητή Hiroshi Ishiguro, ο οποίος έχει αφιερωθεί στη δημιουργία ανθρωπόμορφων ρομπότ, που δύσκολα διακρίνονται από τους πραγματικούς ανθρώπους: «Η στιγμή που τα ρομπότ θα είναι τόσο κοινά όσο τα αυτοκίνητα - και μάλιστα φθηνότερα - είναι πολύ κοντά.»

Είναι προφανές ότι με την εξέλιξη της τεχνολογίας, θα κατασκευάζονται όλο και περισσότερα ρομπότ, ικανά να πραγματοποιούν όλο και πολυπλοκότερες εργασίες. Θα μπορούσε κανείς να αναρωτηθεί αν η ωφέλεια που προσφέρουν αντισταθμίζει το μεγάλο κόστος που απαιτείται για την έρευνα και την κατασκευή τους, ή ακόμη αν θα έρθει κάποτε η στιγμή που τα ρομπότ θα εξοπλιστούν με στοιχεία ευφυΐας και συνείδησης.

Εικόνα 10. Ανθρωπόμορφο Ρομπότ

Απάντηση σ’ αυτά τα ερωτήματα δεν υπάρχει και δεν μπορούμε να ξέρουμε τι επιφυλάσσει το μέλλον. Το σημαντικό, όμως, είναι ότι σε κάθε επιστημονική έρευνα και τεχνολογική εφαρμογή, ο στόχος θα πρέπει να είναι πάντα η εξυπηρέτηση των αναγκών του ανθρώπου και η βελτίωση της ποιότητας ζωής του. Πάντως, θα είναι πολύ δύσκολο η τεχνολογία και οι εφαρμογές της να μπορέσουν κάποτε να αντικαταστήσουν την ικανότητα της κριτικής σκέψης, της εξαγωγής συμπερασμάτων και της λήψης αποφάσεων του επίσης εξελισσόμενου ανθρώπινου νου. Τα πλεονεκτήματα που έχει επιφέρει η εφεύρεση των διάφορων ρομποτικών μηχανών, είναι αναμφισβήτητα, δεν πρέπει όμως να εξετάζουμε μόνο την μια πλευρά του νομίσματος. Κάθε διαδικασία στην καθημερινή μας ζωή η οποία φαίνεται αρχικά να είναι ωφέλιμη σίγουρα θα παρουσιάσει κάποια προβλήματα και θα θέσει κάποιους προβληματισμούς και φυσικά μέσα σε αυτά είναι και η ρομποτική.

13


Εικόνα 11.Ρομπότ που σκέφτεται.

Αρχικά θα μπορούσαμε να ασχοληθούμε με τις αρνητικές συνέπειες που μπορεί να προκληθούν από τα λεγόμενα «ρομποτικά λάθη» τα οποία δεν λείπουν από τον συγκεκριμένο τομέα της επιστήμης. Πολλές είναι οι φορές που ο προγραμματισμός ενός ρομπότ μπορεί να είναι προβληματικός ή ελλιπής ή και τα διάφορα μέρη από τα οποία αποτελείται ένα ρομπότ να είναι λάθος συναρμολογημένα (αυτό συμβαίνει λιγότερο συχνά) και αυτό να οδηγήσει σε ένα προβληματικό ρομπότ. Ακόμη υπάρχει μια μεγάλη πιθανότητα το ρομπότ μετά από ένα συγκεκριμένο διάστημα χρήσης να παρουσιάσει μηχανικές βλάβες. Και στις δύο αυτές περιπτώσεις οι συνέπειες θα είναι αν όχι καταστροφικές τότε επιβλαβείς για όλο το περιβάλλον γύρω του αλλά και για το ίδιο το ρομπότ.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑΒοηθούν στον τομέα της ιατρικής, έχουν ακρίβεια σε περιπτώσεις που απαιτείται λεπτός χειρισμός.

Ρομποτικά λάθη μπορεί να αποβούν μοιραία

Βοηθούν σε εργασίες που είναι επικίνδυνες και εξουθενωτικές για τον άνθρωπο

Έχουν αντικαταστήσει σε εργασίες τον άνθρωπο → τεχνολογική ανεργία

Βοηθούν στις οικιακές εργασίες Θέτονται ερωτήματα σχετιζόμενα με την ηθική

Παίρνουν μέρος στην παραγωγική διαδικασία κερδίζοντας χρόνο και χρήμα

Έχουν μεγάλο κόστος παραγωγής

Βοηθούν ανθρώπους με αναπηρίες νοητικές ή σωματικές

ΜΠ Ο ΡΕΊ ΈΝΑ ΡΟ ΜΠ Ο ΤΙ ΚΌ ΛΆΘ Ο Σ ΝΑ ΣΤΟ Ι ΧΊΣΕΙ Μ ΙΑ ΑΝΘ ΡΏ ΠΙ ΝΗ ΖΩΉ ;

Τα ρομπότ ήδη κυριαρχούν στον κόσμο. Το ότι δεν το έχουμε συνειδητοποιήσει πλήρως ακόμα, οφείλεται στο ότι αυτό δεν συντελέστηκε με τον τρόπο που περιέγραψε το 1950 ο Ισαάκ Ασίμωφ στο γνωστό μυθιστόρημα του "Εγώ, το Ρομπότ". Μπορεί οι δρόμοι των πόλεων να μην είναι γεμάτοι από ανθρωποειδή ρομπότ, όμως ήδη τα ρομπότ έχουν κάνει μεγάλη πρόοδο και εκτελούν πολλές εργασίες. Μια εφαρμογή που έχει υλοποιηθεί είναι τα αυτόνομα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό. Ακόμα κι αν δεν ελέγχεται η οδήγηση από ανθρωποειδή ρομπότ, εντούτοις θα ελέγχεται από λογισμικό, κάτι που εγείρει πολλά ηθικά ζητήματα και σε αυτό το σημείο εμπλέκεται σοβαρά η

14

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015ηθική

Για παράδειγμα ένα από αυτά είναι το εξής:

Πριν από μία αναπόφευκτη σύγκρουση, θα πρέπει το λογισμικό του αυτοκινήτου να επιλέγει να δράσει με τέτοιο τρόπο, ώστε να σκοτωθεί ο επιβάτης του αυτοκινήτου, και όχι κάποιος άλλος άνθρωπος;

Σκεφτείτε το εξής πείραμα σκέψης: Ταξιδεύετε σ' ένα αυτόνομο αυτοκίνητο κατά μήκος ενός επαρχιακού δρόμου μονής λωρίδας και έχετε μπει σ' ένα στενό τούνελ. Λίγο πριν την έξοδο του τούνελ, ένα παιδί ξεκινάει να διασχίσει το δρόμο, εμποδίζοντας έτσι την έξοδο σας από το τούνελ. Το αυτοκίνητο έχει πια μόνο δύο επιλογές: να χτυπήσει και να σκοτώσει το παιδί, ή να κάνει μια στραβοτιμονιά και να ρίξει το αυτοκίνητο στο τοίχο, σκοτώνοντας έτσι εσάς και όχι το παιδί.

Γενικά ο τομέας της ρομποτικής είναι ένας από τους πολύ δυνατούς τομείς τη σήμερον ημέρα και γίνονται πολύ μεγάλες επενδύσεις σε Ευρώπη, Αμερική και Ασία. Από το σύνολο των χρηματοδοτικών προγραμμάτων, ένα πολύ μεγάλο μέρος πηγαίνει στον τομέα της ρομποτικής. Αλλά πέρα από το θέμα των χρηματοδοτήσεων, είναι ένας κλάδος που έχει γιγαντωθεί και θα συνεχίσει να γιγαντώνεται στο μέλλον ο οποίος μάλιστα αναμένεται να φέρει αξιοσημείωτα αποτελέσματα στο άμεσο μέλλον.

Άλλωστε αυτό που θα ονόμαζε κανείς παραπροϊόντα του κλάδου συναντώνται αρκετά συχνά στην καθημερινότητά μας, χωρίς πολλές φορές να συνειδητοποιούμε πως σχετίζονται με την ρομποτική. Τρανό παράδειγμα τα συστήματα του αυτοκινήτου, τα οποία είναι υποπροϊόντα της ρομποτικής, με στόχο να κάνουν το αυτοκίνητο ασφαλέστερο και πιο λειτουργικό. Σήμερα υπάρχουν συστήματα που ειδοποιούν όταν πλησιάζουμε επικίνδυνα στο μπροστινό ή στο πίσω αυτοκίνητο και σύντομα θα κυκλοφορήσουν και άλλα που θα ελέγχουν αν για παράδειγμα ο οδηγός πάει να κοιμηθεί ή θα αυτοματοποιούν όλο και περισσότερο την οδήγηση στις εθνικές οδούς.

Εικόνα 12. Σύγκρουση Αυτόνομου Αυτοκινήτου χωρίς οδηγό

Εικόνα 13. Σύγκρουση Αυτόνομου Αυτοκινήτου χωρίς οδηγό

15

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ

ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015

Ο Ι Π Ρ Ώ Τ Ο Ι Θ Ά Ν Ά Τ Ο Ι Ά Π Ο Ρ Ο Μ Π Ο Τ

Ο Robert Williams ήταν ο πρώτος άνθρωπος στην ιστορία που πέθανε από ρομπότ. Στις 25 Ιανουαρίου 1979, ο Williams ανέβηκε σε ένα ράφι αποθήκευσης στο εργοστάσιο διανομής της Ford για να πάρει ένα ανταλλακτικό, επειδή το ρομπότ που έκανε αυτή τη δουλειά είχε χαλάσει. Ξαφνικά, το ρομπότ επαναλειτούργησε και χτύπησε με δύναμη το χέρι του στο κεφάλι του Williams, με αποτέλεσμα ο Williams να πεθάνει ακαριαία.

Ο δεύτερος θάνατος από ρομπότ συνέβη το 1981, μόλις δύο χρόνια μετά το πρώτο συμβάν. Ο Kenji Urada, ένας 37χρονος Ιάπωνας, που εργαζόταν ως μηχανικός συντήρησης, προσπαθούσε να επισκευάσει ένα χαλασμένο ρομπότ στο εργοστάσιο της Kawasaki. Το μηχανικό χέρι του ρομπότ, όμως, τον έσπρωξε κατά λάθος πάνω σε μία μηχανή τροχίσματος. Δυστυχώς ή ευτυχώς ο κλάδος της ρομποτικής έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό τα τελευταία χρόνια και με τους ραγδαίους ρυθμούς που ακολουθεί η επιστήμη , δεν μπορούμε να ξέρουμε τι επιφυλάσσει το μέλλον. Το σίγουρο πάντως είναι πως τα ρομπότ και γενικότερα όλες οι τεχνολογικές συσκευές παίζουν και θα εξακολουθούν να παίζουν σημαντικό ρόλο στην ζωή του ανθρώπου. Ένας αρκετά αμφιλεγόμενος προβληματισμός που προκύπτει είναι κατά πόσο είναι ηθική αυτή η διείσδυση των ρομποτικών μηχανών στη ζωή μας και αν θα αποβεί μοιραία.

Εικόνα 15. Συνύπαρξη Ανθρώπου & Μηχανής

Εικόνα 14. Ο Θάνατος του Kenji Urada 1981

16


Η Θ Ι Κ Έ Σ ΣΥ Ν Έ Π Ε Ι Ε Σ

Η ιδέα των ρομπότ να γίνει μέρος της καθημερινής μας ζωής ήταν για μια στιγμή. Από το 1920, το Χόλυγουντ και συγγραφείς φαντασίας έχουν παραγάγει τις αμέτρητες ιστορίες που απεικονίζουν ένα μέλλον στο οποίο τα ρομπότ ελέγχουν τις πτυχές της σύγχρονης ζωής .Τα Ρομπότ παίζουν ήδη κρίσιμο ρόλο στον τομέα της βιομηχανίας, της μεταποίησης , των υπηρεσιών υγείας, των στρατιωτικών ενεργειών και της εξερεύνησης. Γι 'αυτό είναι σημαντικό να εξετάσει τις κοινωνικές και ηθικές επιπτώσεις της ρομποτικής

Ένα από τα πρώτα και τα πρωτογενή αποτελέσματα των ρομπότ ήταν να μειώσει την αυτοματοποίηση της εργασίας , ιδίως στον τομέα της μεταποίησης . Αυτή η τάση έχει τόσο θετικές όσο και αρνητικές πτυχές.

Μια θεμελιώδης αρχή έξω από την ανάπτυξη όπλων υπήρξε η ιδέα ότι τα ρομπότ θα πρέπει να προγραμματίζεται ώστε να μην προκαλέσει βλάβη . Ο κανόνας αυτός παίζει ένα ηχηρό θέμα στη μυθοπλασία και την πραγματικότητα , όπως τα ρομπότ σήμερα έχουν περιοριστές για την αποφυγή ατυχημάτων . Παραδείγματα αυτών των συστημάτων μπορεί να κλείσει.

Η εξέλιξη της τεχνολογίας Στις μέρες μας, η τεχνολογία είναι αυτή που έχει αναπτυχθεί περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη επιστήμη. Σκοπός μας είναι να σας παρουσιάσουμε την εξέλιξη της τεχνολογίας στο χθες, το σήμερα και ποια προβλέπεται να είναι η ανάπτυξή της στο μέλλον. Αναφέρουμε εφαρμογές της τεχνολογίας στην καθημερινή ζωή, την επιστήμη, την ιατρική, τη βιομηχανία και την επικοινωνία. Αν πιστεύετε ότι ο πλανήτης αυτός ανήκει μόνο στους έμβιους οργανισμούς, κάνετε λάθος. Τα ρομπότ εξελίσσονται και σε μερικά χρόνια θα μοιράζονται μαζί μας την καθημερινότητα. Αυτό είναι το μέλλον και όχι κάποιο ευφάνταστο σενάριο ταινίας επιστημονικής φαντασίας.

Στην πρόσφατη Έκθεση Ηλεκτρονικώς Προϊόντων του Λας Bέγκας όλες οι μεγάλες κατασκευαστικές εταιρείες ηλεκτρονικής τεχνολογίας και οι ερευνητικές ομάδες εξέθεσαν στο κοινό, τα τελευταία επιτεύγματα της ρομποτικής, για οικιακή χρήση. Οι δυνατότητες των ρομπότ έχουν εξελιχθεί τόσο πολύ την τελευταία εικοσαετία, που κάποια έχουν υπολογιστική ισχύ πέντε φορές μεγαλύτερη από τον πιο ισχυρό προσωπικό υπολογιστή. Το πιο εξελιγμένο από αυτά είναι ο Asimo, το ρομπότ της Honda.

Οι τρεις νόμοι της Ρομποτικής από τον Isaak Asimov

Τη δεκαετία του 1940, ένας από τους πιο δημοφιλείς συγγραφείς του 20ου αιώνα, ο Ρώσος συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας Isaak Asimov συνέλαβε το ρομπότ ως «ένα "αυτόματο" με εμφάνιση ανθρώπου, αλλά απαλλαγμένο από συναισθήματα».

Η συμπεριφορά των ρομπότ που εμφανίζονται στα έργα του Asimov υπαγορευόταν από ένα "ποζιτρονικό μυαλό" προγραμματισμένο από τον άνθρωπο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να ανταποκρίνεται σε συγκεκριμένες αρχές ηθικής συμπεριφοράς.

17


Ο όρος ρομποτική χρησιμοποιήθηκε από τον Asimov ως σύμβολο της επιστήμης που είναι αφιερωμένη στη μελέτη των ρομπότ και διέπονται από τους παρακάτω τρεις βασικούς νόμους:

1. Ένα robot δεν μπορεί να τραυματίσει ή μέσω της αδράνειας του να βλάψει ένα ανθρώπινο πλάσμα.

2. Ένα robot πρέπει να υπακούει στις εντολές που δίνονται από τους ανθρώπους, εκτός και αν αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον πρώτο νόμο.

3. Ένα robot πρέπει να προστατεύει την ίδια του την ύπαρξη, εκτός και αν αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον πρώτο ή το δεύτερο νόμο.

«Αν και οι άνθρωποι αντιδρούν όταν βλέπουν ένα ρομπότ, μπορείς να δεις ότι δεν συγκινούνται από αυτό».

Αρχικά, όλες οι εντολές δίνονται στα ρομπότ από τον κατασκευαστή εκ των προτέρων, με στόχο την επίτευξη απλών και επαναλαμβανόμενων εργασιών. Σήμερα τα ρομπότ εμπλέκονται σε όλο και πιο πολύπλοκες εργασίες και δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένης και της αλληλεπίδρασης με τους ανθρώπους. Έτσι, τα ρομπότ σήμερα τείνουν να καλύψουν έναν όλο και αυξανόμενο αριθμό ρόλων στην κοινωνία, από τον αυτοματισμό των εργοστασίων και την ιατρική περίθαλψη, μέχρι τις εφαρμογές παροχής υπηρεσιών και την ψυχαγωγία.

Μπορεί οι δρόμοι των πόλεων να μην είναι γεμάτοι από ανθρωποειδή ρομπότ, όμως ήδη τα ρομπότ έχουν κάνει μεγάλη πρόοδο και εκτελούν πολλές εργασίες. Ο κυριότερος προβληματισμός που μπορούμε να θέσουμε είναι το κατά πόσο η διείσδυση των ρομπότ στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων είναι όντως τόσο θετική όσο φαίνεται και μήπως τελικά τα ηθικά ζητήματα που εγείρονται είναι περισσότερα απο αυτά που έχουν να μας προσφέρουν τα ρομπότ.

Μπορεί τα πλεονεκτήματα να είναι όντως σημαντικά και να έχουν βοηθήσει αρκετά σε όλους τους τομείς παρ' όλα αυτά το ερώτημα παραμένει. Σίγουρα ο καθένας μας έχει μια διαφορετική άποψη για το τι είναι ηθικό και σωστό και τι όχι, όμως το ερώτημα αφορά όλους τους ανθρώπους οι οποίοι θα φέρουμε την ευθύνη για τα δημιουργήματα τους. Τα ρομπότ στην ζωή μας έχουν παρέμβει πολύ και στον επαγγελματικό τομέα όσο και στην καθημερινή μας ζωή αυτός είναι ένας λόγος που μας επηρεάζει.

Σ Υ Μ Π Ε Ρ Ά Σ Μ Α Τ Α

Διανύουμε μια εποχή που η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς και τα δεδομένα διαρκώς αλλάζουν. Η ρομποτική αποτελεί πλέον πραγματικότητα και έχει εισχωρήσει στους περισσότερους τομείς της ζωής μας. Παρόλο που πολλοί άνθρωποι απορούν με το σημείο το οποίο έχει καταφέρει να φτάσει η τεχνολογία βρίσκεται ακόμα στο ξεκίνημα της καθώς είναι γνωστό ότι μέσα σε λίγα χρόνια τα ρομπότ θα καταφέρουν να αποκτήσουν μία θέση στον ανθρώπινο κόσμο.

Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να αποβεί μοιραίο για το ανθρώπινο είδος ή να μας ωφελήσει σε μέγιστο βαθμό; Ένα ερώτημα που σίγουρα δεν μπορεί να απαντηθεί στην παρούσα φάση, Χρειάζεται πολύ ανάλυση, γνώση και σκέψη.

18


Ε Κ Π Α Ι Δ Ε Υ Τ Ι Κ Ή Ρ Ο Μ Π Ο Τ Ι Κ Ή

Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι ένα εκπαιδευτικό εργαλείο το οποίο μπορεί να υπηρετήσει με συνέπεια τις αρχές του κατασκευαστικού εποικοδομισμού και συγκεκριμένα να δημιουργήσει ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον μέσα στο οποίο οι μαθητές συμμετέχουν ενεργά στην κατασκευή αντικειμένων που έχουν γι’ αυτούς νόημα, εκφράζοντας τις ιδέες τους, ενώ ταυτόχρονα διερευνούν ερωτήματα τα οποία έχουν ουσιαστικό, πραγματικό και επιστημονικό ενδιαφέρον. Αρχικά, στο μάθημα αυτό, πραγματοποιήθηκε μια γενική παρουσίαση της εκπαιδευτικής ρομποτικής, που περιελάμβανε ρομπότ τόσο από την προσχολική ηλικία (Bee Bot) και τα παιδιά δημοτικού (We Do Lego) όσο και πιο ανεπτυγμένα ρομπότ (Arduino & Lego Mindstorms).

Έπειτα αναλύθηκε η τεχνολογία του ρομπότ (Lego Mindstorms EV3) που χρησιμοποιήθηκε στο Β’ μέρος της ερευνητικής εργασίας και δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στους κινητήρες και αισθητήρες του ρομπότ. Οι μαθητές είναι σε θέση πλέον να αναγνωρίζουν τόσο τους αισθητήρες όσο και τους κινητήρες του ρομπότ και να τους προγραμματίζουν.

Οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες των τριών ή τεσσάρων ατόμων και καλούνται να συνεργαστούν ώστε να προγραμματίσουν τη λειτουργία του ρομπότ.

Η πρώτη εργασία των μαθητών ήταν να προγραμματίσουν το ρομπότ έτσι ώστε να διαγράψει μια πορεία ενός τετραγώνου (πλευράς 40 εκ.) και στέφθηκε με επιτυχία, από όλες τις ομάδες.

Η επόμενη εργασία ήταν να προγραμματίσουν το EV3 να κινηθεί σύμφωνα με τον ρυθμό ενός τραγουδιού. Το τραγούδι που επιλέχτηκε καθώς και οι κινήσεις του ρομπότ είναι προσωπικές προτιμήσεις της ομάδας των μαθητών.

Παρακάτω παρουσιάζονται οι εργασίες κάθε ομάδας.

19


Ο Μ Ά Δ Α 1 Η

Οι μαθητές που συμμετείχαν στην 1η ομάδα ήταν οι παρακάτω:1. Γιώργος Σκανδάλης2. Μάνος Σμπώκος3. Μανώλης Σπιθούρης4. Μανώλης Χαιρέτης

Το τραγούδι που επέλεξαν είναι το «Fireball».

Εικόνα 16. Ομάδα 1η - Ο προγραμματισμός του ρομπότ

Αρχίσαμε την δημιουργία της εργασίας μας προσθέτοντας μια επανάληψη (loop), που αποτελείται από πέντε κινήσεις και αυτές οι πέντε κινήσεις επαναλήφθηκαν τρεις φορές.

1. Μέσα στην επανάληψη βάλαμε το move steering το οποίο το επεξεργαστήκαμε ώστε το ρομπότ να προχωρήσει περίπου 30 εκ. μπροστά με ταχύτητα 85.

2. Μετά προσθέσαμε άλλο ένα move steering με το οποίο το ρομπότ πήγαινε πίσω με ταχύτητα -85 και απόσταση περίπου 30εκ.

3. Προσθέσαμε ένα move tank με power left 85 και power right -85, δηλαδή κινήσαμε αντίθετα τα πόδια του ρομπότ.

4. Επίσης βάλαμε μέσα στην επανάληψη ένα large motor με ταχύτητα 85 και rotation 3.

5. Τέλος ένα medium motor με power 85 και rotations 3, για να κινηθεί το χέρι του.

20


Ο Μ Ά Δ Α 2 Η

Οι μαθητές που συμμετείχαν στην 2η ομάδα ήταν οι παρακάτω:1. Ελευθέριος Μέμμος2. Κωνσταντίνος Παπαδάκης3. Δημήτριος Παρασύρης4. Καλλιόπη Σφακιανάκη

Το τραγούδι που επέλεξαν είναι το «ZUKA BANG DA DECKS».

Είμαστε η ομάδα 2 του Α2, έχουμε επιλέξει το τραγούδι zuka bang da decksκαι προγραμματίζουμε το ρομπότ να κινηθεί σε αυτόν τον ρυθμό.

Πρώτο Μέρος

Προγραμματίζουμε το ρομπότ να κινηθεί μπροστά με το move steering (δυο rotations) και ταχύτητα 75 (power). Μετά χρησιμοποιήσαμε το move tank για να κάνει κύκλους με 2.1 rotations. Έπειτα πάλι το move steering για να πάει πίσω για δυο rotations και με 75 power και όλα τα παραπάνω τα πραγματοποιεί για δυο επαναλήψεις

Εικόνα 17. Ομάδα 2η - Πρώτο Μέρος

Δεύτερο Μέρος

Προγραμματίζουμε το ρομπότ να κινηθεί μπροστά και στα δεξιά κατά 35 μοίρες και στη συνεχεία μπροστά και αριστερά κατά 35 μοίρες

Εικόνα 18. Ομάδα 2η – Δεύτερο Μέρος

21


Τρίτο Μέρος

Χρησιμοποιήσαμε πάλι την επανάληψη (5 επαναλήψεις) και το move tank για να κουνήσει το αριστερό πόδι του και μετά πάλι το move tank για να κουνήσει το δεξί του πόδι για 2 περιστροφές της ρόδας και ταχύτητα 75.

Εικόνα 19. Ομάδα 2η - Τρίτο Μέρος

Τέταρτο Μέρος

Τέλος χρησιμοποιήσαμε το medium motor για να πετάξει ένα μπαλάκι με το χέρι του και μετά το sound για να κάνει έναν ήχο (dog growl)

Εικόνα 20. Ομάδα 2η - Τέταρτο Μέρος

22


23


Συνολικά ο προγραμματισμός του ρομπότ φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Εικόνα 21. Ομάδα 2 - Πρόγραμμα Zuka.ev3

24

ΡΟΜΠΟΤΙΚΉ & ΗΘΙΚΉ

ΣΧΟΛΙΚΌ ΈΤΟΣ: 2014-2015

Ο Μ Ά Δ Α 3 Η – S P A G H E T T I B O L O N E U Z

Οι μαθητές που συμμετείχαν στην 3η ομάδα ήταν οι παρακάτω:1. Τερέζα Νταγιαντά2. Γιάννης Πασπαράκης3. Χρύσα Χαιρέτη 4. Ιωάννα Χαλκιαδάκη

Το τραγούδι που επέλεξαν είναι το «Djingis Khan των Vikingrana»

Αγαπητό κοινό,

Βρισκόμαστε στην ευχάριστη θέση να σας ενημερώσουμε ότι μετά από ώρες κοπιαστικής και πολλές φορές δυσβάσταχτης δουλειάς, κατορθώσαμε να ολοκληρώσουμε την ερευνητική εργασία που μας ανατέθηκε.

Το όνομα της ομάδας μας είναι “spaghetti boloneuz” και το θέμα που μας απασχόλησε αυτό το τετράμηνο είναι να εξελίξουμε το ρομπότ Mindstorms EV3 σε έναν αξιέπαινο χορευτή. Παρ' όλες τις κακουχίες που κλιθήκαμε να αντιμετωπίσουμε κατά την διάρκεια της έρευνάς μας, φέραμε εις πέρας την αποστολή μας.

Σε αυτό το σημείο θα σας παρουσιάσουμε τις τεχνικές διαδικασίες που χρειάστηκαν έτσι ώστε οι προσπάθειές μας να είναι γόνιμες και να επιφέρουν το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Αρχικά, χρειαστήκαμε την πολύτιμη καθοδήγηση της Κας Φραγκιουδάκη, καθηγήτρια της πληροφορικής και υπεύθυνη για την διεξαγωγή του μαθήματος της ερευνητικής εργασίας, έτσι ώστε οι γνώσεις της στη γλώσσα προγραμματισμού των ρομπότ να γίνουν αντιληπτές σε εμάς για να μπορέσουμε αργότερα να δημιουργήσουμε μόνοι μας το πρόγραμμα αυτό.

Στην συνέχεια και αφού είχαμε εξοικειωθεί με το συγκεκριμένο περιβάλλον προγραμματισμού ξεκινήσαμε την αναζήτηση για το τραγούδι το οποίο θα αναδείκνυε τις χορευτικές ικανότητες του ρομπότ μας.

Αφότου επεξεργαστήκαμε το τραγούδι μας και το προσαρμόσαμε στις δικές μας απαιτήσεις, ξεκινήσαμε τις διεργασίες για τα χορευτικά βήματα του ρομπότ.

Παρακάτω παρατίθεται μία εικόνα που αναπαριστά τις κινήσεις του ρομπότ σε γλώσσα προγραμματισμού.

25


26


Ο Μ Ά Δ Α 4 Η

Οι μαθήτριες που συμμετείχαν στην 4η ομάδα ήταν οι παρακάτω:1. Πελαγία Μέμμου2. Ελένη Ξυλούρη 3. Νίκη Χαιρέτη

Το τραγούδι που επέλεξαν για να προγραμματίσουν το ρομπότ είναι το «Mamacita Buena- Claydee ».

Παρακάτω παρουσιάζεται το πρόγραμμα (dxf.ev3) που δημιούργησαν οι μαθήτριες, έτσι ώστε το ρομπότ να κινηθεί στο ρυθμό του τραγουδιού.

Εικόνα 22. Ομάδα 4η - Ο προγραμματισμός του ρομπότ

27


Τα βήματα αναλύονται παρακάτω:

Βήμα 1ο΄Έχουμε συνδέσει το ρομπότ με τον υπολογιστή και είναι έτοιμο για να ακολουθήσει τις οδηγίες

Βήμα 2ο'Το ρομπότ αρχικά το προγραμματίσαμε να προχωρήσει ευθεία με 91 ταχύτητα και 3 περιστροφές της ρόδας.

Βήμα 3o'Το ρομπότ πηγαίνει ευθεία με 84 ταχύτητα για 2sec.

Βήμα 4ο' Μετά στρίβει αριστερά (-41) με 79 ταχύτητα για 3sec

Βήμα 5οΤο ρομπότ έχει την εντολή να στρίψει δεξιά (52) με 80 ταχύτητα για 4 sec.

Βήμα 6οΤο ρομπότ πάει μπροστά με 75 ταχύτητα για 2 sec

2 Όλα τα παραπάνω βήματα τα επαναλαμβάνει φορές και έπειτα.σταματά

28

Περιεχόμεναlyk-anogeion.reth.sch.gr/attachments/article/40/a2.docx · Web...

Documents

Transcript of Περιεχόμεναlyk-anogeion.reth.sch.gr/attachments/article/40/a2.docx · Web...