Hirdets
Színes 2018. szeptember 23. 16:19

A robotok már bejöttek a kertkapun

Egy győri kínai étteremben hetek óta robot szolgálja fel az ételeket. A műtéteknél egyre nagyobb teret nyer a sebészeti robotika. Az intelligens gépek autókat vezetnek és házakat építenek, sőt, alkotni is képesek. Hol a határ? Gyógyítanak, vagy ellenünk fordulnak a gépek? Haidegger Tamás orvosbiológiai mérnökkel beszélgettünk.

– Az utóbbi években a robotokról alkotott elképzelésünk jelentősen megváltozott. Tulajdonképpen mit tekinthetünk robotnak?

– Az első sikeres robotrendszereket ipari alkalmazásokban használták és egyszerű manipulátorok, robotkarok voltak. Az összeszerelő üzemeknek viszont pont erre volt szüksége. Ezek a berendezések egyáltalán nem nevezhetők humanoidoknak, nem is hasonlítanak az emberre, viszont a funkcionalitásuk alapján abszolút robotok: előre beprogramozták, majd onnantól kezdve automatikus elvégezték a számukra kijelölt a feladatot.

– A robotok az elmúlt években kijöttek a gyárakból és helyet követelnek maguknak az élet szinte minden területén!

– Ezek már sokkal összetettebb mechatronikai rendszerek, jobb motorokkal, jobb akkumulátorokkal és a funkciójuk is nagyon megváltozott. Ma már képesek vagyunk olyan robotrendszereket fejleszteni, amelyek biztonsággal üzemeltethetők az ember közvetlen környezetében is.

„A robotok egy koordinátarendszerben teljesen objektíven képesek tájékozódni, így nagy pontossággal meg tudják mondani, hogy az a pont, amit a képernyőn látott az orvos a betegen ténylegesen hol van”

– Az összeszerelő üzemek után ma már az „emberi összeszerelő üzemekben”, a sebészeti műtőkben is polgárjogot nyertek az intelligens gépek. Egyelőre csak a sebész meghosszabbított kezei, de eljön-e az idő, amikor a robotok maguk operálnak?

– Egy bonyolult döntést meghozni – főleg műtéti környezetben – legalább annyira bonyolult, mint megépíteni azt a szerkezetet, amelyik majd végre hajtja azt. Sokáig az volt a jellemző, hogy a robotnak a hardver részét igyekeztek fejleszteni, de a döntéshozatalt meghagyták az embernél. Ezek azok a műtéti robotok, amelyek egy teleoperációs üzemmódban pontosan azt csinálják, amit a sebész az interfészen, a kontrolleren, vagy vezérlőn keresztül megmond. Igazából már ez is nagyon nagy előny, hiszen ezek a szerkezetek sokkal kisebb helyen, sokkal ügyesebben végre tudják hajtani a kijelölt feladatot. Most viszont a robotok evolúciós fejlődésében elértünk oda, hogy bizonyos limitált körülmények között már önállón is képesek egyszerű döntéseket meghozni.

– Például?

– Például, ha egy betegről készült jó minőségű CT-felvétel alapján az orvos azonosítja, hogy hol és milyen elváltozás van a csontban, milyen szögben és milyen mélyen kell belefúrni, akkor ezt a robot a műtőasztalon már önmagától megcsinálja.

– Tévedés kizárva?

– Ma már lehet úgy programozni a robotokat, hogy ha puha szövetet találna el, vagy azt érzi, hogy eltért az eredeti tervtől, akkor automatikusan megáll és kér egy új utasítást a sebésztől, hogy hogyan folytassa. Azt még nem merjük rábízni, hogy önállóan korrigálja is a hibát.

– Egy műtét esetében sokszor a tervezés jelenti a hosszabb időt, utána egy robot talán már gyorsabban és precízebben meg tudná műteni a beteget, mint az orvos.

„A mélytanulási hálókon alapuló mesterséges intelligencia módszerei elképesztően sikeresek lettek az elmúlt néhány évben”

– Működnek ma már úgynevezett kép által vezetett robotrendszerek, amelyek arról egyfajta GPS-ként navigálják a sebész mozdulatait műtét közben. Az orvos egy jó minőségű CT-felvétel alapján hiába tudja, hogy hová szeretne eljutni az emberi testben az operáció során, ezt nagyon nehéz a műtőasztalon is felismerni, hiszen minden takarásban van, nincsenek igazán objektív tájékozódási pontok. A robotok viszont egy koordinátarendszerben teljesen objektíven képesek tájékozódni, így nagy pontossággal meg tudják mondani, hogy az a pont, amit a képernyőn látott az orvos a betegen ténylegesen hol van. Ezért – főleg az ideg- és az ortopédsebészetben – a precizitás fokozására is képesek kihasználni a robotika nyújtotta előnyöket.

– Ha a gépek már képesek egyszerű döntéseket meghozni, akkor már csak néhány lépés kell, hogy bonyolultabb döntéseket is rájuk bízzunk. Nehéz kérdés, mit bízhatunk a robotra és mit nem?

– Ez a nagyon fontos problematika már sokkal egyszerűbb rendszereknél, például az önvezető autóknál is megjelenik. A mélytanulási hálókon alapuló mesterséges intelligencia módszerei elképesztően sikeresek lettek az elmúlt néhány évben. Ez arról szól, hogy hallatlan nagy mennyiségű adatot zúdítunk rá a rendszerre, ami ez alapján megtanul egy mintázatot. Ez leghatékonyabban a képfelismeréssel kezdődött: a robot a YouTube-on videofelvételek alapján a kismacskákat meg tudta különböztetni a kiskutyáktól, innen már csak egy lépés volt, hogy a gyalogost meg tudja különböztetni a biciklistől, a fától, meg a kapubeállótól és ez a rendszer egyre bonyolultabbá válik.

– Vagy a rákos sejtet, a nem rákostól!

– Ez lenne a következő természetes evolúciós lépés, igen ám, de van egy nagy probléma. Az emberi test olyan bonyolult és olyan összetett, ráadásul annyi módon tud változni, hogy egyáltalán nem könnyű objektív kritériumokat meghatározni. Azt a tanító adathalmazt létrehozni, ami bemutat egy millió jó és egy millió rossz műtétet, még senki sem tudta létrehozni a világon. Amerikában már folynak kísérletek, ha az adatgyűjtés eredményeit sikerül betáplálni egy komplexen tanuló algoritmusba, akkor reménykedhetünk abban, hogy egy napon a robot képes lesz nálunk is jobb döntést hozni.

„Nemcsak arról van szó, hogy a robot kiváltja például a felszolgálót, ahogyan kiváltotta harminc évvel ezelőtt azt a gyári munkást, aki azelőtt maga csavarozta össze az autóalkatrészeket, hanem arról is, hogy egy teljesen újfajta struktúrát teremt”

– A mesterséges intelligencia egy idő után képes lehet az embernél is megalapozottabb döntést hozni?

Haidegger Tamás

A 35 éves villamosmérnök docensként dolgozik az Óbudai Egyetemen. A 2012-ben alapított Bejczy Antal iRobottechnikai Központ igazgatóhelyettese. Kutatási projektjei a robotsebészet, űrtávsebészet irányítási problémáin túlmenően az orvosbiológia több területét érintik.

Doktori fokozatát 2011-ben egy idegsebészeti robottal kapcsolatos eredményeiből szerezte.

Több mint 160 tudományos publikáció szerzője, számos nemzetközi konferencia és egyetem meghívott előadója.

Egy orvosi kézhigiénia ellenőrzésére alapított innovációs spin-off cég, a HandInScan társ-alapítója. Az elmúlt években fejlesztett Semmelweis Szkenner már huszonöt hazai és nemzetközi innovációs és üzletfejlesztési versenyen részesült elismerésben.

Csapatával jelenleg együtt dolgozik a WHO-val és több nemzetközi központtal, hogy hatékonyan megakadályozzák a kórházi fertőzések terjedését, amelyek évente több százezer ember halálát okozzák a fejlett országokban.

Nős, egy gyermeke van. Hobbija a hegymászás.

– Óvatosan kell bánni a megalapozott szó használatával. Lehet, hogy matematikailag megalapozottabb, de az ember számára ez nem mindig triviális döntés. Gondoljunk arra, amikor az orvosnak egy homályos felvétel alapján vagy egy nagyon bonyolult anatómiai környezetben kell eldöntenie, hogy ez most még egy ép sejt vagy már rákos. Ezt az ember sokszor intuíció vagy tapasztalat alapján dönti el, és egyáltalán nem a tankönyvekben szereplő, úgynevezett objektív kritériumok alapján. Ezért minden esetben még nem bízhatjuk magunkat a gépek algoritmusára.

– Vagyis jelenleg még csak tanácsadóként dolgoznak a robotok?

– Igen, egyelőre még ez a legjobb alkalmazásuk, ott dolgoznak a háttérben, az orvosok kinyújtott karjai. Az egyszerű eseteket, amelyeket nagyon nagy megbízhatósággal tudják kezelni, könnyedén elvégzik. Ilyen lehet például a mammográfiás felvételek rutinszerű elemzése, hogy ne kelljen ott ülni egész nap szegény radiológusnak. Ha viszont bejön egy komplikált eset, akkor meg kell kérdezni egy szakembert.

– Az orvostudománynak milyen ágiban lehet még használni a robotokat?

– Elsősorban a sebészetben, de a rehabilitációban is egyre nagyobb szerepük lehet. Egy fizikoterapeutát ma már könnyen tudunk helyettesíteni egy robottal, ami bizonyos gyakorlatokat szépen óvatosan végrehajt, egyre jobban feszíti az adott ízületet, szépen megtornásztatja a beteget, de a hiányzó végtagok pótlására is kiváló minőségű roboteszközök vannak ma már.

– Sokan félnek attól, hogy a robotok elveszik az emberek munkáját. Reális az aggodalom?

– Nemcsak arról van szó, hogy a robot kiváltja például a felszolgálót, ahogyan kiváltotta harminc évvel ezelőtt azt a gyári munkást, aki azelőtt maga csavarozta össze az autóalkatrészeket, hanem arról is, hogy egy teljesen újfajta struktúrát teremt. A jövőben a nagyobb hozzáadott értékű munkából kell több és a kisebb hozzáadott értékűből kevesebb. Nyilván vannak olyan szakmák, amelyek teljesen meg fognak szűnni. Taxisofőrökre például nem lesz szükség az önvezető autók korában, ezért ők teljesen reálisan érzik veszélyben magukat. A legújabb kutatások arra a következtetésre jutottak, hogy a társadalom egészét tekintve nagyjából egyensúlyban marad a munkahelyek száma, vagyis amennyi megszűnik a robotika alkalmazása miatt, ugyanannyi új is keletkezik, viszont azoknak a minősége, a hozzáadott értéke sokkal magasabb lesz.

– Fantasztikus filmek kedvenc témája, hogy a gépek leigázzák az embereket. Kell-e félnünk a robotoktól?

– Bizonyos értelemben ez már nemcsak fantasztikum, igenis van annak realitása, hogy bizonyos rendszerek, ha nem is ellenünk fordulnak, de olyan döntéséket hoznak, amelyeknek mi nem látjuk át a komplexitását, és ezért úgy éljük meg, hogy az ember ellen fordultak a gépek. Ha egy önvezető autó hirtelen rossz döntést hoz, és egy árokba, vagy téglafalba rohan, meghalunk, és akkor tulajdonképpen a technika áldozataivá válunk. Ehhez nem kell, hogy gonosz legyen egy gép, a technológiának ugyanis nincs és még jó ideig nem is lesz motivációja, mert nem akarunk érzelmeket táplálni a robotjainkba. Viszont kellenek olyan irányelvek, szabványok és normák, amelyek a tervezők számára kötelező érvényűek, hogy garantálni tudjuk, a robotok bizonyos szabályokat soha nem hágnak át.

„Ha egy önvezető autó hirtelen rossz döntést hoz, és egy árokba, vagy téglafalba rohan, meghalunk, és akkor tulajdonképpen a technika áldozataivá válunk. Ehhez nem kell, hogy gonosz legyen egy gép”

– Mi az, amit soha nem tudnak majd átvenni az emberektől a robotok?

– Ma még sokan azt gondolják, hogy soha nem lehet művész egy robotból. De lesz. Vannak különféle művészetekre megtanított robotok. Azt is mondják, nem lehet kreatív egy robot. De, képes új tudást generálni, ha egy kellően bonyolult rendszerből olyan következtetéseket von le, amiről mi a mai fejünkkel azt gondoljuk, hogy csak intuitívan lehet megoldani. Nagyon messze még az a határ, amit a robotok elérhetnek. Ma nem is látjuk, hogy hol a vége a robotikának.

rag

* * *

Szeged.hu – Rólunk, nekünk, velünk, értünk. Tartson velünk a Facebookon is!

Cimkék: Pedagógiai esték Haidegger Tamás mechatronika orvostudomány robotsebészet IH Rendezvényközpont