האבולוציה של הרובוטיקה

פרטים

נוצר ב 03/2020

נכתב על ידי דר. יעקב הכט

עיקרי הדברים

המקרה של הרובוטיקה מתייחס לתקופה שבה יצרו חיים מלאכותיים, עוד לפני שנוצר האינטרנט. האבולוציה של הרובוטיקה התחילה כמיתוס של האנשה והלל ביוון העתיקה והמשיכה בניסיונות ליצור דמויי אדם מחומרים, כמו מתכת קרה, חסרי שכל ותודעה. בשלבים מאוחרים יותר זכתה הרובוטיקה להתייחסות נרטיבית של עולמות הפנטזיה והאובססיה, וכך גרמה לבני האדם ליהנות ממנה גם בתחום הבידור. עם פרוץ האינטרנט אימצה הרובוטיקה הרבה מהטכנולוגיות הדיגיטליות ואף שילבה בה מערכות הקשורות לחיי הטבע ולתהליכים המתרחשים בו באמצעות הדמיות של מודלים ממוחשבים של ביוכימיה וביולוגיה.

מתברר כי אפשר לכנות את בעלי החיים הללו כ-Internet Animal. ביצורים האוטונומיים האלה יש מכשירי מעקב המסוגלים לשכלל את טכנולוגיית הרובוטיקה והבינה המלאכותית (McBride & Vance, 2019). הצ'טבוטים, לדוגמה, יכולים לסייע בהתקשרות עם בעלי חיים ואף לנבא אסונות על פי התנהגות חריגה של חבורת קרפדות Holmes, 2016)). מכאן, כמה מהרובוטים פועלים כאורגניזם חי המסוגל להתקיים ולהתרבות בכוחות עצמו ואף לבצע חילוף חומרים, כדוגמת הרובוטים המכונים קסנובוטים, שנוצרו מתאי גזע של צפרדעים (Kriegman, Blackiston, Levin & Bongard, 2020).

הדיון באבולוציה של הרובוטיקה עוזר להבהיר את הקשר שבין הדמיון למדע. לשם כך אציג את השלבים שבאבולוציה של הרובוטיקה, ובהמשך אנסה להסביר את המשמעויות המיוחדות של השלבים הללו, כמו הפנטזיה של המדע הבדיוני, ההשראה הביולוגית, תופעת האינטליגנציה של הנחילים, וכי לעיתים גם לחי ולדומם יש אורגניזמים הפועל אוטונומית.ⁱ הדיון יעסוק ברובוטים שלהם יש גוף פיזי ולא בבוטים חסרי הגוף הפיזי Tansey, 2017)).ⁱⁱ

רקע

לפני כ-2,500 שנה, כשהמיתולוגיה היוונית בחנה את הרעיון ליצור חיים מלאכותיים, היא גם התמודדה עם חששות אתיים. את הביטויים המוקדמים ביותר לדחף האינסופי ליצור חיים מלאכותיים אפשר למצוא גם במיתולוגיות המאיות, הסיניות והיהודיות, שבהן רכשו בני אדם את היכולת האלוהית ליצור יצורים חיים באמצעות קסם Aguilar, Santamar´ıa-Bonfil, Froese & Gershenson, 2014)). תיאורים אלו מגלים כי כמה מהחידושים המתקדמים ביותר ברובוטיקה ובבינה המלאכותית אפשר למצוא לראשונה בבני אדם מלאכותיים, כמו פרומתיאס ופיגמליון ובהקשר של האלים – בפנדורה, בפאם ופאטאל. גם בשלבים מאוחרים יותר, במאה ה-16, היו הומונקולוס והגולם מפראג.ⁱⁱⁱ במאה ה-18 היו אנדרואידים, רובוטים שגופם נראה אנושי, וכן סייבורגים שהם היברידים אנושיים-רובוטיים וכן שיכפולים ושיבוטים, כפי שהם ידועים כיום. בעבר הם הופיעו רק בתחומי הספרות והמדע הבדיוני, ואילו כיום הם ממשיכים להופיע בסרטי המדע הבדיוני .(Tansey, 2017) עם זאת, זה עשרות שנים שיצרני הרובוטים חוקרים בעלי חיים ונעזרים בהם כדי לבנות מכונה המסוגלת לנוע על פני השטחים הרבים שבכדור הארץ. בעלי חיים שאינם אנושיים במהותם, המשתלבים גם בשיח על האינטרנט של הדברים, ה-IoT, מאפשרים לחוקרים לשאוב מהם מטפורות, מודלים ואנלוגיות של בעלי חיים כדי להבין את משמעות ההשלכות החברתיות והאתיות של הטכנולוגיות החדשות Evans & Moore, 2019)).

הרובוטיקה של המיתוסים והבדיונות בעת העתיקה (בין 650 ל-750 לפנה"ס)

המיתוסים שנוצרו ביוון העתיקה, כמו האנשת האלים ויצירת המוזות של האלות היווניות של האומנויות והמדעים, שימשו כמטאפורות והעניקו השראה להתפתחות הרובוטיקה. הנושאים המוקדמים של הבינה המלאכותית, רובוטים וחפצים הנעים בעצמם, מופיעים ביצירותיהם של המשוררים היוונים הקדומים הסיודוס והומרוס.

על פי ספרו של אדריאן מיור, שנקרא Gods and Robots, אנשים שחיו בעת העתיקה דמיינו את הטכנולוגיות האוטומטיות, שלהן אינטליגנציה אנושית, ושזרו אותן במערכות הפולקלור שלהם. כך כותב מיור בספרו:

“Our ability to imagine artificial intelligence goes back to the ancient times...” (Mayor, 2018).

סיפורו של טאלוס,שנכתב ב-700 לפנה"ס, הוא ככל הנראה הרובוט הראשון בעולם הדומה לבני האדם. הוא נוצר לבקשת המלך האלים היוונים, זאוס, והיה יצור ענקי העשוי מברונזה. על פי המיתוס, גם טאלוס יצר חפצים הנעים בעצמם,כמו משרתים אוטומטיים שנראו כנשים העשויות מזהב. טאלוס, שכונה הפסל החי, דיבר, הזיז את גפיו וגלגל את עיניו. היה לו רגש בסיסי ביותר, כלומר חום אנושי, אם כי במובן שונה מעט, הוא היה יכול לחמם את גופי הברונזה עד שילהטו וצבעם יהיה אדום, לתפוס מישהו בידיו ולחבק אותו כל כך חזק עד שהקורבן יישרף למוות.

ההיסטוריה של הרובוטיקה מתוארכת לתקופת היוונים העתיקים. במיתולוגיה היוונית היה לפחות מופע אחד של רובוטים: משרתיו המכניים של האל הטכנולוגי היווני, אל האש, הפייסטוס. המיתוס מתאר את הפייסטוס כמי שהעביר לנשים המלאכותיות את הידע של האלים, דבר שנחשב לגרסה מיתית עתיקה של הבינה המלאכותית (Mayor, 2018; Shashkevich-Stanford, 2019).

באשר למיתוס על פנדורה, זאוס יצר אותה כחלק מהעונש שלו למין האנושי על כך שגנבו ממנו את סוד האש. פנדורה נחשבה, על פי מיור, לאישה מלאכותית ומרושעת ולמעין סוכנת של הבינה המלאכותית.

על פי הומרוס, ליוונים היו משרתים רובוטיים, פסלי אנימציה וגם גרסאות עתיקות של בינה מלאכותית. על פי אגדה הודית, שרידיו של בודהה שהגנו על הלוחמים הרובוטים, הועתקו מעיצובים יוונים-רומיים לאוטומטים מיתיים, אלו מופיעים בסיפורים על ג'ייסון, הארגונאוטים, מדיאה, דדלוס ופרומתאוס. רבים מהרובוטים הללו מתוארים כמי שנבנו באותם חומרים ושיטות ששימשו אומנים אנושיים שיצרו כלים ופסלים. ואכן, מכשירי אנימציה מתוחכמים רבים נבנו למעשה בעת העתיקה והגיעו לשיא כשנוצרו שלל של אוטומטיות בעיר הלמידה העתיקה, אלכסנדריה, שבעמק הסיליקון המקורי.

הרובוטיקה של הטכנולוגיה הקדומה(Mechanics of Ancient)

הטכנולוגיה הקדומה שהתפתחה ביוון העתיקה במאה ה-5 לפנה"ס המשיכה להתפתח גם בתקופה הרומית ולאחריה. ההמצאות שמיוחסות ליוונים הקדמונים כללו את גלגל השיניים, הבורג, טחנות רוח מסתובבות, טכניקות שבעזרתן אפשר לצוק ברונזה, שעון מים, עוגב מים, קטפולטה המתבססת על פיתול, וגם את הקיטור שבו הם השתמשו בו כדי להפעיל מכונות וצעצועים מכניים מסוימים.

המופע המוקדם ביותר של רובוטיקה עם טכנולוגיה קדומה התרחש ב-1500 לפנה"ס, כשהמצרים פיתחו שעון מים. הם מדדו את הזמן באמצעות המים שנפלו בכוח ובקצב קבוע ופגעו בפעמוני השעה. בקברו של אמנחותפ הראשון, שתקופת מלכותו מתוארכת לשנים 1546-1526 לפנה"ס, נמצא שעון מים.

בשנת 400 לפנה"ס נמצא כתב יד סיני עתיק של הדאויסט הנקרא ליזי והמיוחס לפילוסוף לי יוקו, ובו תיאור של אוטומטים. בליזי מתוארת פגישה קדומה בין המלך מו, שהיה משושלת ג'ואו, למהנדס המכונות ין שי, המכונה האומן, שהציג בפני המלך דמות מכנית בגודל טבעי.

המתמטיקאי ארכיטאס, הידוע גם בכינוי אבי ההנדסה המכנית, בנה ב-350 לפנה"ס יונה שנעה באמצעות קיטור שהיה בתוך עץ. הוא השתמש באדי הקיטור כדי להניע את הרובוט.

המהנדס ההלניסטי, שהיה גם מתמטיקאי ופעל בעיר הולדתו אלכסנדריה שבמצרים הרומית, ייצר שני טקסטים, Pneumatica ו-Automata, המעידים שבעבר היו קיימות מאות מכונות פלא מסוגים שונים, המסוגלות לנוע באוטומטיות על ידי הידראוליקה ופנאומטיקה.

אבן אל־רסאס אל־ג'זארי יצר ב-1206 לפנה"ס את הרובוט הראשון בדמותם של ארבעה נגנים המנגנים על סירה באגם. את מכונת התופים אפשר היה לתכנת כך שכשהיתדות נתקלו במנופים קטנים, הם הפעילו את כלי ההקשה שבישרו על בוא הרובוטים.

הסירה המוזיקלית הייתה מעץ ועליה ניצבו דמויות של מלך, נושא גביע, אורחי המשתה, שומר ראש חמוש וארבע שפחות שניגנו, שתיים מהן תופפו בתוף מרים והשתים האחרות ניגנו בחליל ובנבל. המלך ואנשי חצרו היו פסלים נייחים מעיסת נייר, ואילו השפחות היו מנחושת ולזרוען היה מפרק מתנועע. הסירה התנדנדה בנחת על מי הבריכה שבארמון. אחת לחצי שעה הייתה הפתעה, בלי כל התערבות חיצונית התחילה הופעה מוזיקלית: החלילנית חיללה, המתופפות תופפו על תופי מרים והנבלנית ניגנה על מיתרי הנחושת.

אל־ג'זארי יצר גם את שעון הפיל שהיה עשוי מנחושת ונשא על גבו אפיריון, בראשו הייתה טירה עם מרפסת ועל כיפתה ציפור. על עמודי הטירה התנוססו שני דרקונים פעורי פה ובמרפסת ישב בזייר (מאלף בזים), שידיו הונחו על ראשי הבזים ונראה שהוא מונע מהם לפעור את מקוריהם. בתוך האפיריון ישב סופר-מעתיק שאחז בידו בעט והצביע על קשת עם שנתות. העט שנע על הקשת ציין את הדקות שחלפו, לאחר חצי שעה חזר העט לנקודת ההתחלה (גולן, 2019).

אלברטוס מגנוס, שהיה הבישוף של רגנסבורג וגם אסטרולוג, יצר כנראה את האוטומט המכונה האנדרויד של אלברטוס, דמות ממתכת המסוגלת להשיב בקול ובתמונה לשאלות שנשאלה.

ב-1495 לפנה"ס יצר לאונרדו דה וינצ'י את האביר המכני, רובוט הדומה לבני אדם, היכול לעמוד, לשבת, להרים את מגן הראייה שלו ולהפעיל לבדו את זרועותיו (Mazlish, 1995), ואילו האריה המכני שהוא יצר ב-1599 לפנה"ס היה יכול לצעוד קדימה ולפתוח את חזהו ולחשוף אשכול של חבצלות. את האריה המכני הזה הזמין האפיפיור ליאו ה-X למלך פרנסואה הראשון כדי שהרובוט יבדר אותו כשהוא הולך ומניח פרחים לרגליו.

רובוטיקה טכנולוגית קדם-תעשייתית (Pre-industrial Technology)

ג'והנס מולר פון קניגסברג יצר ב-1533 לפנה"ס את העיט המלאכותי. זו הייתה גרסה מכנית של עיט שיכול לטוס למטרה, להעביר ברכה ולשמש כמלווה.

הרובוט הראשון הידוע בהיסטוריה האנושית נוצר ב-1730 לפנה"ס. זו הייתה בובה שהגישה תה ונוצרה ביפן בתקופת האדו לבידור ביתי. הבובה עוצבה על פי דמות אישה המסוגלת ללכת מצד אחד של השולחן לצדו האחר ולהגיש תה לסועדים. הרובוט נוצר על פי מנגנונים שיש בשעון מערבי, ושולבו בו חול, כספית וכוח קיטור.

ז'אק דה ווקנסון יצר ב-1737 לפנה"ס את הברווז המעכל שהורכב מ-400 חלקים, נע באמצעות משקולות וחיקה ברווז אמיתי בכך שהיה יכול לנפנף בכנפיו, לאכול תבואה לעכל אותה ולבצע צרכים. יצירתו של דה ווקנסון, שהעניקה השראה ליצרני שעונים מאירופה ליצור אוטומטים מכניים, נהפכה לאופנה בקרב האצולה האירופית שאספה מכשירים מכניים מתוחכמים לבידור.

פייר ג'קט-דרוז ובניו, הנרי-לואי וז'אן-פרדריק לשוט, ייצרו סדרה של רובוטים מתוחכמים, וביניהם רובוט של אישה נושמת שמנגנת בצ'מבלו ושל ילד שכותב בדיו על פתקים.

רובוטיקה של הנדסה ומדע

העידן הוויקטוריאני שהתחיל בשנת 1760 התמקד במתמטיקה, בהנדסה ובמדע.

צ'ארלס בבג' שפעל ב-1842 פיתח את יסודות מדעי המחשב ואת המנוע האנליטי, אולם הוא לא השלים את מלאכתו בשל בעיות כספיות. את התוכנית למנוע האנליטי כתבה עדה לאבלייס, שזכתה להיות המתכנתת הראשונה.

בעל המלאכה היפני Hisashige Tanaka, שכונה תומאס אדיסון היפני, יצר ב-1875 מערך של בובות אוטונומיותהמופעלות באמצעות קפיצים, פנימטיקה והידראוליקה. אחת ההמצאות הידועות שלו הייתה בובת הקשת שישבה על רציף וירתה חצים לעבר מטרה.

רובוטיקה המשולבת בחשמל

ניקולה טסלה יצר ב-1898 את הטורפדו הרובוטי, רובוט שבעזרת שלט רחוק גרם לספינה קטנטנה לשוט מסביב לבריכת מים וגם האיר אותה מדי פעם.

ב-1928 לפנה"ס בנה הביולוג מקוטו נישימורה באוסאקה שביפן את הרובוט הראשון. באמצעות מנגנון של לחץ אוויר נגע הרובוט בראשו ואחר כך צייר דמויות סיניות. הוא גם היה יכול לפקוח את עיניו ולעצום אותן, לחייך, לנשוף ולהניע את ראשו, זרועותיו ופלג גופו העליון.

ב-1939 טבע ג'וזף צ'אפק את המושג רובוט במדע הדמיוני. אמנם, כבר ב-1921 טבעו את המושג, אך למעשה התחילו להשתמש בו רק ב-1939, ביריד העולמי, שבו הוצג הרובוט דמוי האנוש שנודע כרובוט המעשן. את הרובוט בנתה Westinghouse Electric Corporation במנספילד שבאוהיו. הרובוט הגבוה ששקל כ-120 ק"כ הלך על פי פקודה קולית, שכללה 700 מילים, והיה יכול לפוצץ בלונים ולהניע את ראשו וזרועותיו.

הרובוטיקה של הבינה המלאכותית

הרובוטיקה של הבינה המלאכותיתשהתחילה ב-1950 סללה את הדרך להתקדמות חדשה בתחום המדע והטכנולוגיה. בתקופה זו הוקמה הרובוטיקה כחקר המדע והשימוש ברובוטים,והיא התאפיינה ביישומים פיזיים, דיגיטליים וביולוגיים, כמו הבינה המלאכותית, רובוטיקה, האינטרנט של דברים ומכוניות אוטונומיות.

מרווין מינסקי, שנחשב לאחד מאבות תחום הבינה המלאכותית, יצר ב-1951 את הרשת העצבית המלאכותית הראשונה בעולם בדמות ארנב שניווט ומצא את דרכו במבוך.

את מודל הראשון של חיים מלאכותיים יצר ב-1951 ג'ון פון נוימן, הוא ניסה להבין את התכונות הבסיסיות של מערכות החי כשבנה מכונה להעתקה העצמית המבוססת על מידע סביבתי, מכונה זו נבנתה רק בשנת 1994 Pesavento, 1995)).

ג'ורג' דבול המציא ב-1954 את הרובוט התעשייתי הראשון המכונה האנימייט, זוהי זרוע רובוטית המעבירה יציקות מתכת ומרתכת אותן לרכבי מכונה.

המונח בינה מלאכותית, שהוזכר לראשונה ב-1956 בכנס שבמכללת דארטמות,התייחס למערכות מחשב שיכולות לבצע משימות שבדרך כלל דורשות התערבות ואינטליגנציה אנושית.

ארתור סמואל, חלוץ בתחום הבינה המלאכותית, יצר ב-1959 את המושג ,RPA המתאר את התהליך שבו רובוטים נהפכים לכוח עבודה דיגיטלי והמסביר כיצד משתלבת הבינה המלאכותית באוטומציה. מושג זה לא היה ידוע, ורק בשנת 2015 התחילו להשתמש בו Welsh, 2019)).

ב-1959 הקימו ג'ון מקארתי ומרווין מינסקי את מעבדת הבינה המלאכותית במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, וב-1963 הם הקימו את מעבדת הבינה המלאכותית באוניברסיטת סטנפורד. לאחר שהמעבדה הזו התחילה לעבוד הם יצרו את שייקי, הרובוט הנייד הראשון שידע להגיב למעשיו. מכון מחקר זה גם פיתח חומר לניקוי כביסה באמצעות טכניקה של גאות ושפל.

ב-1963 תוכננה זרוע רובוטית מלאכותית שנשלטה על ידי מחשב. זרוע ראנצ'ו נוצרה כדי לסייע לאנשים שלהם יש מוגבלות פיזית. לזרוע היו שישה מפרקים שהעניקו לה גמישות הדומה לזו של זרוע אנושית.

ב-1966 יצר ג'וזף ווייזנבאום במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס תוכנה לבינה מלאכותית שנקראה Eliza. בשנה זו גם שייקי הרובוט בישר את תחילתה של הרובוטיקה באינטרנט. הרובוט, שנראה כזרוע שפותחה בעמק הסיליקון, היה מסורבל, איטי ומפרך. הוא צויד במצלמה ובחיישנים וניווט בסביבה מורכבת, אך הוגבל למפעלים ולמעבדות שבהם היה יכול להתגלגל או להיתקע במקום ולהניף עצמים.

ב-1968 פיתח מרווין מינסקי זרוע דמויית תמנון שעליה שלט ופיקח מחשב, 12 מפרקי הזרוע הונעו באמצעות הידראוליקה. זרוע סטנפורד שפיתח ויקטור שיינמן ב-1969, סטודנט להנדסת מכונות שעבד במעבדת הבינה המלאכותית של סטנפורד, הייתה הראשונה שפעלה באמצעות חשמל ומחשב.

ב-1970 הציג מכון המחקר הבינלאומי של אוניברסטת סטנפורד את שייקי, הרובוט הנייד הראשון הנשלט על ידי בינה מלאכותית. בשנה זו פרסם מסהירו מורי את ספרו עמק המוזרות, שממנו היה אפשר להסיק כי הרובוטים אינם דומים לבני האדם, ולכן אנשים מתקשים לתקשר איתם, אך אם החיקוי יהיה מושלם הם לא יירתעו מהם. באותו זמן עדיין היה אפשר להבחין שהרובוט אינו אדם.

ב-1974 נוצרה זרוע הכסף,רובוט שהיה מסוגל להרכיב חלקים קטנים באמצעות חיישני מגע, וב-1976 תכנן שיג'ו הירוז רובוט דמוי נחש גריפ.

ב-1978 נוצר הרובוטScara , שלו זרוע רובוטית האוספת חלקים ומציבה אותם במקום אחר.

ב-1981 יצר טקאו קנאדה, מומחה בתחום הראייה הממוחשבת, את זרוע ההנעה הראשון. במפרקי הזרוע הותקנו מנועים שגרמו לכך שהזרוע הייתה מהירה ומדויקת יותר מזרועות רובוטיות קודמות.

ב-1979 נוצר רובוט שנקרא עגלת סטנפורד. הרובוט הצליח לנווט בין כל המכשולים שהיו בחדר בלי עזרה אנושית. מצלמת הטלוויזיה שהייתה על העגלה צילמה תמונות מכמה זוויות והעבירה אותם למחשב, וזה ניתח את המרחק שבין העגלה למכשולים. התכנון של הרובוט הזה התחיל כבר בשנת 1970.

ב-1990 נערך כנס בינלאומי שנקרא מבעלי חיים לאנימטים. הכנס עסק באתולוגיה, בסייברנטיקה אקולוגית, באינטליגנציה מלאכותית, ברובוטיקה ובתחומים הקשורים בהתנהגויות ובמנגנונים המאפשרים לבעלי חיים ולרובוטים להסתגל ולשרוד Meyer & Wilson, 1991)).

הרובוט RHex, שנוצר ב-1999 בהשראת ג'וקים, היה אוטונומי, היו לו משושה עם רגליים תואמות ומפעיל אחד לכל רגל והוא נע בקלות על שטח מחוספס.

בשנת 2000 פיתח פרד דלקומין רובוט בדמות ג'וק שלו שש רגליים, באותה שנה פיתחה חברת הונדה רובוט הדומה לבן אדם, המסוגל לזהות אובייקטים נעים, תנוחות, מחוות צלילים ופנים ובאמצעותם לתקשר עם בני האדם.

הרובוטיקה של הנתונים הגדולים (Big Data)

שנת 2011 מתאפיינת ביכולות חישה ובתקשורת של מכונות, באיסוף כמויות גדולות של דאטה וניתוחן ובתחילת עידן הנתונים גדולים.

עבודת מחקר משנת 2012 של ג'ונסון וחוקרים אחרים תיארה ​​כיצד שממית משתמשת בזנבה כדי לכוון את עצמה מחדש לאחר נפילה. ב-2013 יצרה בוסטון דינמיקס רובוט דמוי בן אדם, כדוגמת אטלס, לאתגר תחרות הרובוטיקה של דארפ"א.

פלטפורמות הצ'אט הגדולות שנוצרו ב-2017 שיפרו את ממשק תכנות היישומים ((API שלהם לבוט ושילבו בוטים באפליקציית ההודעות שלהם. באותה שנה יצרה בוסטון דינמיקס את הרובוט הכול-חשמלי דמוי הכלב שנקרא ,SpotMini מצפים שהוא יהפוך לאנדרואיד של הרובוטים.

ב-2019 חברות כמו אפל, גוגל, פייסבוק וטוויטר התחילו להיעזר במעבדות לחקר בעלי חיים שחקרו את תרומתם של החי והדומם, וזאת כדי לשפר את הטכנולוגיה, לקדם את הבינה המלאכותית וגם את המנגנון של מכוניות הנוהגות בעצמן, לשם כך הם בחנו בין ציפורים, עכברים ודגים McBride & Vance, 2019)).

ב-2020 נוצר רובוט, הדומה למכונה חיה, באמצעות בינה מלאכותית ותאי גזע של צפרדע. הרובוט המכונה קסנובוטים, על שם הצפרדע האפריקאית שממנה נלקחו תאי גזע כדי לבנות את הרובוט, הוא סוג חדש של אורגניזם חי המתוכנת על פי מכונה ביולוגית חדשה לחלוטין. רובוטים אלו יאפשרו, למשל, להיאבק בפלסטיק המזהם את האוקיינוסים. הרובוטים, שאורכם קטן ממילימטר אחד מופעלים באמצעות מחשב-על. התוכנה יוצרת צורות תלת-ממדיות של תאי עור ותאי לב (Guardian, 2020). את הרובוטים הללו יצרו באוניברסיטת ורמונט .(Kriegman et al., 2020)

הרובוטיקה כפנטזיה וכאובססיה בעידן המודרני

המדע הבדיוני התחיל כבר בתקופות קדומות, כשהקו שבין המיתוס לעובדה היה מטושטש. בעידן המודרני המדע הבדיוני קיבל משמעות שונה כרעיון של כלים ממוכנים המחקים פעולות אנושיות. הוא התחיל במאה ה-19, ביצירות ספרות המכונות פאנק הקיטור, שהן תת-סוגה של המדע הבדיוני המציגה עולם המבוסס על טכנולוגיה של מכניקה ומנועי קיטור. בשלבים מאוחרים יותר המדע הבדיוני שנוצר שינה את משמעות הטכנולוגיה לפנטזיה ולאובססיה, שכן הוא עסק במה שמאחורי העולמות העתידיים הנראים כחלומות ותיאר אותם בדומה לעולמנו המוכר. רק חלק מהחלומות הטכנולוגיים של העולמות הללו התגשמו, אחרים נהפכו לחלק מהתרבות של ימינו.

המונח רובוטיקה נוצר ב-1921 לצורכי המדע הבדיוני-בידורי ולא כחלק מההתפתחות הטכנולוגית. הוא נגזר מהמילה הרוסית רובוטה שפירושה עבודה. את המונח טבע לראשונה ג'וזף צ'אפק, סופר צ'כי שעסק במה שמכונה היום מדע בדיוני. המונח הוזכר ב-1921 במחזה בדיוני שנקרא הרובוטים האוניברסאליים של רוסום.

הרובוטיקה נהפכה למושג פופולרי ולמטאפורה רק מאוחר יחסית, וזאת כדי להסביר כיצד עבדו טכנולוגיות שונות. בסוף שנות ה-20 כמעט כל מכונה שהחליפה עבודה אנושית באוטומציה או בשלט רחוק כונתה אנשי מכירות רובוטים, וחיישן שהיה יכול לאותת מתי צריך להחליף רמזור כונה מנהל תנועת רובוטים, או שוטר מכני (LaFrance, 2016).

בסרט של קארל צ'אפק מ-1923 מופיעR.U.R. במפעל שמייצר אנשים מלאכותיים המכונים רובוטים. הם אמנם לא בדיוק רובוטים לפי ההגדרה הנוכחית, אלא יצורים הקרובים יותר לרעיון המודרני של סייבורגים, אנדרואידים או שיבוטים, מאחר שהם עלולים לטעות בבני אדם ויכולים לחשוב בעצמם. בהתחלה נראה שהם שמחים לעבוד למען האדם, אך בהמשך זה משתנה, הרובוטים מורדים והמין האנושי נכחד.

ב-1927 יצא לאור סרט מדע בדיוני אנושי חלוצי שנקרא מטרופוליס. עלילתו שמתרחשת בשנת 2020 עוסקת בחברה עתידנית המורכבת מאליטה חברתית שחיה חיי מותרות. את צורכי החברה מספק מעמד הפועלים חסר הזהות, החי מתחת לאדמה והנדון לחיי עבדות ולדיכוי של מכונות מפלצתיות. בסרט ישנם מכשירים מלאכותיים או מכניים, אנדרואידים הדומים פחות למכונה ויותר לאדם ולאינטליגנציות מלאכותיות המיוצרות על ידי מחשב.

הרובוטיקה של המדע הבדיוני התחילה ב-1939 עם איש הפח חסר הלב מהקוסם מארץ עוץ.

אייזק אסימוב, חלוץ המדע הבדיוני של הספרות הרובוטית, פרסם ב-1940 סדרת סיפורי מדע בדיוני על רובוטים. בסיפורו הקצר Runaround מתוארים שני רובוטים Powell ו- .Donovanב-1941 טבע אסימוב את המושג רובוטיקה בסיפורו שקרן!. באמצעות תקלה בייצור נוצר הרובוט RB-34, המכונה גם Herbie, שלו יכולות טלפתיות והוא מסוגל להגיד מה אנשים אחרים חושבים (Prucher, 2009).^iv

ב-1942 הציג אסימוב בסיפורו הקצר את שלושת חוקי הרובוטיקה. חוקים אלו, שהוסיפו ממד חדש לשיח הקשור לבינה המלאכותית, העלו שאלות באשר לפיתוח גבולות אתיים לרובוטים.

שלושת החוקים הם:

1. רובוט לא יפגע באדם וגם לא יאפשר לאדם להיפצע.
2. על הרובוט לציית לפקודות שניתנו על ידי בני האדם, אלא אם כן ההוראות מתנגשות עם החוק הראשון.
3. על רובוט להגן על הקיום שלו כל עוד הגנה כזו אינה מתנגשת עם חוק מסדר גבוה יותר.
4. הכלל רביעי, שנקרא חוק אפס ונוסף בהמשך, קבע כי רובוט אינו יכול לפגוע באנושות, וגם לא יאפשר לאנושות להיפגע.

כדי להציג את נחיצותם של חוקים כאלה כתב אסימוב שלושה סיפורים בדיוניים, שבהם רובוטים הביאו לקץ האנושות. הוא קיווה לראות עולם שבו הרובוטים דמויי האדם ישמשו רק ככלי תכנות, וזאת כדי למנוע מהם לגרום נזק לבני אדם. אף שהחששות מפני הרובוטים הללו נראו מופרכים באותה תקופה, הרובוטים לא סתם תפסו את הדמיון הפופולרי של אמריקה לאחר המלחמה, הם התחילו עידן חדש בתולדות הרובוטיקה.

הרובוטים דמויי האדם, בדומה לאלים הקדומים שנשאו גופים אנושיים, ממשיכים להופיע גם כיום במדע הבדיוני ונהפכו לשגרה בחיינו. גל חדש של תוכניות טלוויזיה, סרטים ומשחקי וידאו התחיל להתמודד עם השאלה מה יקרה אם נפתח את הטכנולוגיה וניצור מכונות הדומות לנוMacDonald, 2018) ).

במשך ההיסטוריה, ובעיקר מהמיתוס היווני העתיק של פיגמליון, התעניינו ביכולת של האדם לייצר מכונות.

האנתולוגיה של אסימוב, שפורסמה בשנת 1950 ונקראה אני, רובוט (I, Robot), בחנה את היחסים שבין רובוטים לאנשים ויצרה את שלושת חוקי הרובוטיקה שחוללו מהפכה בז'אנר של המדע הבדיוני והפכו את הרובוטים למעניינים יותר מבעבר.

בספר נשמת הרובוט של ברינגטון ג'יי ביילי משנת 1974 מוצגת דמותו של ג'ספר ודוס, רובוט עם נשמה המתכוון להוכיח שהוא שווה לבן אנוש. הרפתקאותיו הפוטוריסטיות כלוחם, רודן, משחרר ומדינאי גורמות לו, בסופו של דבר, לחזור הביתה לבני האדם שיצרו אותו Barrington, 1974)).

איקה דיויד טוען גם כי לרנסנס הרוחני שבו אנו חיים, הנשלט יותר ויותר על ידי טכנולוגיה רובוטית, השפעה מפחידה על כדור הארץ, וכי את הטכנולוגיה הרובוטית מפעילה רשת מניפולטיבית של חברות סודיות Icke, 1994)).

דניאל וילסון, המכנה את התופעה רובופוקליפסה, עוסק בדמותו של הרובוט המרושע בסרטים ובספרים. הוא מנבא כי בעתיד רשת של בינה מלאכותית המודעת לעצמה והמכונה Skynet תיזום שואה גרעינית על האנושות (וילסון, 2015; Wilson, 2012).^v

וילסון מודה שהסיכוי למרד רובוטים בסגנון הוליוודי דומה לסיכוי שקינג-קונג יתקוף את ניו-יורק, כי הוא אינו מאמין שהרובוטים מפותחים דיים לארגן מרד. כך הוא אמר לניו-יורק טיימס: "הם בקושי יכולים ללכת, הם לא מסוגלים להרכיב ולזרוק בקבוקי תבערה, והכי חשוב – אין להם מדים וכומתות. זה די מנטרל את הרעיון של מהפכת הרובוטים" (ונגר, 2006).

הרובוטיקה כתרבות

ב-2015 התחילו לדון לראשונה בסדנה בינלאומית שנערכה בקובה שביפן ברובוטיקה התרבותית. כלומר, ברובוטים המשתתפים בתרבות, בשינוי תפקידם ובהפיכתם לסוכנים חברתיים המחקים התנהגויות חברתיות באמצעות ישות וזהות עצמאית, רגשית ואינטלקטואלית, כזו שמסוגלת ללמוד לעומק ולהגיב להתנהגויות אלה.

2016 הוכרזה כשנת הבוטים, שנה שבה תוכנות האנשה חדרו לתודעת הציבור. תוכנות אלו התחילו להפעיל את התרבות והחברה בפוליטיקה, ברפואה, במשפט בתעשייה ובמסחר. כיום רוב תעבורת האינטרנט מופקת ללא יד אדם, והעולם המקוון נהפך לאקולוגיה דיגיטלית חדשה, שבה בני האדם עלולים להישאר מאחור, שכן המחשבים עלולים להגיע ליכולות אינטלקטואליות גבוהות משלהם.

המושגים רובוט וזומבי נהפכו לחלק מהפולקלור המתפתח של התרבות האמריקאית הפופוליסטית והמדע הבדיוני, שכן יש להם תכונות הדומות לאויבים ולמפלצות, כמו סייבורגים, חייזרים, שיבוטים וערפדים (Giuliani, 2015).הזומבים הופקעו מהפולקלור של האיטיכרובוטים אנושיים (Cohen, 2012; Morrell, 2015) וגם הבוט והזומבי, כפי שטוען קאנג, נועדו להזכיר שאיננו חיים לנצח ושאנו עתידים למות (Kang, 2011).

את הקשר שבין הרובוטים לזומבים אפשר לראות בסדרת סרטי המדע בדיוני שמכונים בשם המחסל (The Terminator), המתארת את האנושות העומדת בפני עתיד אפוקליפטי. Skynet-AI יצר רובוט אנושי, את המחסלT-800 , שאפשר לתכנתו והוא פועל כיחידת חיסול והשמדה עצמאית, המנסה לחסל את האנושות ואת חייהם של שלושה מיליארד בני אדם. גם מקס ברוקס כתב על מלחמת זומבים (World War Z) המתקרבת לעולם אפוקליפסי שמשתלט על האנושות (ברוקס, 2011; Brooks, 2006).^vi

כעשור לאחר פרסום סרט זה ממשיך ברוקס לטעון כיאנו חיים בעולם שבו החיידקים הם הרוצחים היעילים ביותר של האנושות, וכי נראה שגוויות נגועות משמשות כתחמושת מימי הביניים, וכך גם שמיכות הספוגות באבעבועות שחולקו לאינדיאנים ופצצות יפניות שהושלכו על כפרים סיניים. לדבריו, אנו חיים בעולם שבו טרוריסטים מחפשים דרכים חדשות ויצירתיות כדי לפגוע בנו ולגרום לנו להיבהל (Brooks, 27.5.2006).

אנו עדין בעידן של בינה מלאכותית צרה, כלומר אף שמחשבים יכולים להתעלות על בני האדם, בינתיים הם עושים כך רק במשימות ספציפיות, כמו במשחק אסטרטרטגיה Geo ובפענוח תוצאות של בדיקות רפואיות מסוימות. בעתיד יהיה אפשר לעבור לבינה מלאכותית רחבה ובעתיד הרחוק יותר גם לבינה מלאכותית מכלילה .(Walch, 2019)

סטנוביץ', שמציג באופן משכנע את האתגרים העומדים בפני האנושות מבפנים, מבהיר כי האדם אינו כל כך רציונלי או נאור כפי שאנו חושבים. הוא מראה כיצד מושגים של חשיבה רציונלית, הלקוחים מהמדע הקוגניטיבי, מתקשרים עם ההיגיון של האבולוציה ומאפשרים לבני אדם להתנהג כפי שהם מתנהגים כדי לשרת את מטרותיהם. פעילויות אלה של המוח, הוא טוען, גורמות לנו לייחס משמעות לחיי אדם. סטנוביץ' מוביל אותנו למסע שמטרתו למצוא משמעות בעולם המאוכלס על ידי כלי רכב ביולוגיים אנושיים, רובוטים המונחים על פני האדמה, וזאת כדי לשכפל את הגנים האנוכיים של אדוניהם. אם הגנים עושים עבודה משביעת רצון בתכנות הרובוטים, אז הגנים תמיד משוכפלים, ולכן הם בני אלמוות.

שלושה גופים נפרדים בספרות יוצרים אינטראקציה בין בני אדם לאחרים: אינטראקציות שיש לבני אדם עם בני אדם אחרים, אינטראקציות שיש לבני אדם עם בעלי חיים ואינטראקציות שיש להם עם חפצים Collins, 2019)).

הרובוטיקה הביולוגית

הרובוטיקה בהשראת הביולוגיה מבצעת ניסויים במערכות רובוטיות כדי לגלות תופעות ביולוגיות חדשות או ליצור השערות חדשות באשר לאופן שבו פועל האורגניזמים, שאותן אפשר לבחון על אורגניזמים חיים. נמצא כי יש מערכות טבעיות שבנויות על חלבונים וריאקציות כימיות הפועלות כמו מחשב. ביולוגיה בהשראת ברובוטיקה עוזרת לנו להבין טוב יותר את תפקוד האורגניזם, והאקסטרפולציה לעתיד עוזרת לנו לחשוף דרכי מחקר חדשות ותכונות שמעצבות את האורגניזם, שייתכן שבלי ההשראה הביולוגים לא היו מפתחים דגמים פיזיים ומכשירים רובוטיים.

הקשר המתפתח בין טכנולוגיה לביולוגיה מסמן את השינוי הפרדיגמטי באשר לחפצים ולבעלי חיים, כך טוענים אבנס ומור Evans & Moore, 2019)). אף שה-IoT מייצר חפצים חכמים וחושניים, עדיין נמשך המאבק להכיר באותן תכונות לבעלי חיים שאינם אנושיים. בעלי חיים נמצאים בכל מקום בשיח על ה ,IoT-כשהחוקרים שואבים מטפורות, מודלים ואנלוגיות של בעלי חיים כדי לחשוב על ההשלכות החברתיות והאתיות של הטכנולוגיות החדשות.

בעוד רנה דקרטהשווה בין בעלי חיים לאוטומטים והתייחס אליהם כאל מכונות מכיוון שהן נטולות שכל ותודעה ורק בני אדם מסוגלים למחשבה רציונאלית, הופיעו בעולם הדמיוני תיאורים של ישויות של החי הדומם. דוגמה לכך אפשר לראות בסיפור קמיל, ילדי הקומפוסט,שבו בני אדם יכולים להטמיע בגופם תכונות של בעלי חיים אחרים ועקב כך הם חווים חוויות חושיות ייחודיות של מינים שונים. כמו תופעת הסייבורג שהיא הכלאה שבין אדם למכונה ושבה הפן הביולוגי והטכנולוגי-מכני שזורים זה בזה עד שאי אפשר להפריד ביניהם, כך גם דמותו של Camille 2הזוכה למקבץ של אנטנות דמוי פרפר מלוכה והיוצרת סימביוזה עם חרקיםHaraway, 2016)).

במילים אחרות, מאז ימי דקרט השתנו הדברים, ועל פי מחקרים החי והדומם הם יותר ממכונות נטולות שכל, תמונות מופשטות או תיאורים רומנטיים של הטבע, שכן הן ישויות אוטונומיות שלהן יש ערך מובנה. אלכסנדר פשירה היה זה שטבע את המושג Internet Animal,בדומה לאינטרנט של הדברים. האינטרנט של בעלי החיים מאפשר להם לא רק לעקוב אחר מיקומם של בעל החיים, אלא גם להעביר נתונים חברתיים, ביולוגיים ופיזיולוגיים ואף לשמש כגלאי של אסונות טבע. על פי פשירה, כחמישים אלף יצורים ברחבי העולם - לווייתנים, נמרים, פלמינגו, עטלפים ושבלולים שצוידו במכשירי מעקב דיגיטליים יכולים להיזהר מפני צונאמי, רעידות אדמה והתפרצויות געשיות, כך גם אפשר ליצור קישורים חיבורים חברתיים וקישורי מידע ולשכלל את טכנולוגיית הרובוטים והבינה המלאכותית McBride & Vance, 2019; Pschera, 2016)).

היקום הוא כמו אורגניזם חי, הוא אינו מכונה, טוען רופרט שלדרייק, ולעומתו טוען ריצ'רד דוקינס כי היקום הוא מכני ואין לו מטרה, תודעה או כיוון וכי הכול הופיע במקרה, שכן האורגניזם פועל בשם הגנים, ואילו אנו פועלים כמכונות ההישרדות (Sheldrake, 2012).

על פי עקרון לוציפר, מושג שטבע בלום, במאבק האבולוציוני מי שמשמעותי הוא הקבוצה החברתית שמתפקדת ולא הבודד או האינדבידואל (Bloom, 1995). כך למשל, אין חיידק בודד שעובד לבד אלא עם המושבה כולה Bloom, 2008)), גם צמחים ובעלי חיים נוטים להחלטות, לדפוסים ולמעשים שקבעו בעצמם Narby, 2005)). שיתוף פעולה בטבע ועזרה הדדית, מוסיף פיוטר קרופוטקין, אפשר לראות גם אצל נמלים, דבורים, ציפורים, חתולים גדולים וזאבים Kropotkin, 1902; 2017)). בספרו על החיים הפנימיים של בעלי החיים מתאר פיטר וולבן את הלווייתן הלבן האסיר תודה, הקיפוד הסובל מסיוטים, החוטמן שעוסק בניאוף, החזירים שלומדים את שמותיהם והעורבים שהולכים למסעף בשביל הכיף, הוא אף מגלה מדוע יש מקום גם לצרעות Wohlleben, 2016)).

במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס יצרו בהשראת תנועות הברדלס רובוט שלו ארבע רגליים, שתוך כדי ריצה קופץ מעל מכשולים שנופלים בדרכו. הרובוט יכול לקבוע את הכוח הנדרש לו כדי שהוא ינחת בבטחה כשקופץ מעל המכשול וממשיך לרוץ.גם חברת בוסטון דינמיקס המציאה בהשראת הברדלס רובוט ריצה מהיר שיכול לנסוע יותר מ-29 מיילים לשעה, לעומת הברדלס של מכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס שיכול לנסוע רק 5 מיילים לשעה.

חברת הרובוטיקה הגרמנית פסטו יצרה ב-2017 זרוע רובוטית בהשראת התנועות והיניקה של התמנון. המבנה של הרובוט עשוי מסיליקון רך, ואפשר לשלוט עליו באמצעות אוויר דחוס המסייע לו להתכופף ולעטוף חפצים. הוואקום מושך אוויר, וכשהוא תופס משהו בעזרת כוסות היניקה שעל זרועו, האוויר עוזר לזרוע להחזיק בחפצים שצורתם וגודלם שונה בלי שהם יפלו ותוך כדי תנועה מהירה.

חוקרים במעבדה לביו-רובוטיקה של אוניברסיטת קרנגי מלון פיתחו בהשראת נחש רובוט שיכול לתמרן ולהגיע למקומות שרובוטים אנושיים, רגליים או גלגלים אינם יכולים להגיע אליהם בקלות. דרגות החופש הרבות של הרובוט מאפשרות לו להתשחל דרך צינורות או חורים בגדר, למשל. החוקרים שחקרו כיצד נחשים שנעים בגלים אופקיים מניעים עצמם קדימה, בנו את רובוט הנחש הזה כדי שחיקה את תנועת הנחש החי.
ג'ונסון, הרובוטיסט מאוניברסיטת קרנגי מלון, בנה בהשראת זנבותיהם של לטאות, ברדלסים ואופוסומים רובוט קופץ שמשתמש בזנב. לעומת הרגליים, הזנב עוזר לו להניף עת עצמו לגובה רב ולהיות יציב יותר. מחקר על שממיות מתעד קבוצה שממיות שמבצעת אקרובטיקה כשזנבותיהן כרותים. הזנב אמנם נפרד מהגוף, אך הוא ממשיך לנוע באופן עצמאי מהגוף .(Hutchins et al., 2014)

הנמלים הן דוגמה להתנהגות קולקטיבית וחכמה שבעזרתה הן פותרות בעיות. לנמלים הזכריים יש כנפיים, והם נראים כמו צרעות. העובדים, אלו שמגינים על המלכה, יכולים להחליט אלו מהגברים יוכלו לגשת אליה. המידע שהם מקבלים עוזר להם להחליט לא רק מה לעשות, אלא גם איך, איפה ומתי. כך הם גם מחליטים האם לתקוף מושבה שכנה, וכשרבים מהם עובדים יחד כדי למצוא חללים בעצים, הם בוחרים מבין כל האפשרויות את החלל שמתאים להם כבית חדש (Seeley, Visscher & Passino, 2006).

הפטריות הן דוגמה לאינטרנט של הטבע, כך מתאר פול סטאמטס את פטריות המיסיליום, הרשת הנוירולוגית של כדור הארץ שיכולה להחליף מידע עם רשתות סלולריות Stamets, 2005)).^vii מאחר שהטבע אוהב קהילה, הרשתות הללו יכולות להעביר חומרים מזינים ממין שיש לו מספיק למין אחר שצריך יותר כדי לשרוד (Jensen, 2008).

העצים הם דוגמה לרשת חברתית. אף שלעיתים הדימוי הספרותי של העץ הנדיב של סילברסטיין (1964) נתפס כמדכא, פטר וולבן חושף בפנינו את עולמם של העצים ואת העושר המופלא, אך הסמוי מן העין, של חייהם Grant & Grant, 2019)). היער הוא כמו משפחות אנושיות: הורי העצים חיים עם ילדיהם, מתקשרים איתם, תומכים בהם כשהם גדלים, חולקים עימם חומרים מזינים וגם מזהירים מפני סכנות. לעצים יש תחושות, רגשות, זיכרונות. הם חשים בכאב, מקבלים מכות שמש ומפתחים קמטים. ואכן, מה שמתרחש ביער אינו פנטזיה, שכן היער הופך לרשת חברתית פעילה ביותר והעצים ליצורים סוציאליים שחולקים מזון עם עצים חולים (וולבן, 2018; פרבר, 2018; Wohlleben, 2016). התראות על סכנות ותחזיות מזג אוויר נשלחות מצדו אחד של היער לצדו האחר: העצים מדווחים זה לזה על כל מה שקורה מסביב (לב-ארי בייז, 2019). הרשת התת-קרקעית הזו מורכבת משורשים, חיידקים ופטריות המאפשרת להם להתחבר זה לזה Popkin, 2019)). באמצעות רשת הפטריות מיקוריזה, היוצרת קשר סימביוטי עם צמחים, כל שותף מקבל את החומרים והשירותים שלהם הוא זקוק כדי לשרוד. הפטריות צומחות סביב שורשי העצים ובתוכם. העצים מקבלים חומרים מזינים ובתמורה נותנים סוכרים. המחקר אף מצא כי צמחים משתמשים בפטריות כדי לשלוח הודעות זה לזה. למשל, כשהם מותקפים הם שולחים איתותים כימיים באמצעות השורשים, המשמשים כאותות אזהרה לעצים השכנים Etisha, 2019)).

אלכס מתיס ועמיתיו, שמביאים את העכברים כדוגמה לכישורי למידה, נמנים עם חוקרי בעלי חיים המפתחים תוכנה לבינה מלאכותית וממשקי מחשב ומוח, וזאת כדי לגלות כיצד אנו מלמדים מחשבים ללמוד (Mathis, Mathis & Uchida, 2017). הצפייה בתגובת העכברים המגיבים למצבים בלתי צפויים, למשל, במשחקי וידאו, מאפשרת להעביר כישורים דומים לרובוטים (מקברייד ואשלי, McBride & Vance, 2019 ;2019). הם אף פיתחו למטרה זו תוכנות קוד פתוח שנקראתDeepLabCut כדי לעקוב אחר תנועותיהם של הנבדקים וכדי לזהות עכברים Mathis, et al., 2018)).

הציפורים מובאות כדוגמה לכישורי שפה. אם נבין כיצד הציפורים מחקות זו את זו נוכל לסייע ולהקנות כישורי שפה למכונה Ölveczky, Otchy, Goldberg, Aronov & Fee, 2011) McBride & Vance, 2019;).בעוד רוב היצורים יודעים אינסטינקטיבית להשמיע קולות, ציפורי שיר לומדות לחקות את מה שהן שומעות, ואז הן מגוונות את המנגינות ומפגינות הבנה סמנטית בשיריהן.

תום אוטצ'י, שעסק בסוף שנות ה-90 בהנדסת מכונות במכון הטכנולוגי שבג'ורג'יה, לימד רובוטים לזהות דברים, כמו גאדג'טים או חלקי חילוף לרכב, ולמיין אותם כשהם יורדים במסוע. אוטצ'י שחשף את נושא התפיסה, קבלת החלטות ולמידה, עבר למדעי המוח וחקר גם את מבנה המוח של הציפור שנקראת זברה פינץ' (Zebra Finch) ואת גרעין השיר. אחרי עשרות שנים של מחקר הוא הגיע לתובנות באשר לאופן פעולתם של מעגלים עצביים, ואף השווה אותם לתנועת בני האדם ולתחושותיהם. ההבנה כיצד הציפורים מחקות זו את זו יכולה להסביר כיצד אנו עושים את אותו הדבר, למשל, בהוראת מיומנויות שפה למכונה (מקברייד ואשלי, 2019; (McBride & Vance, 2019. מחקרים נוספים, שעסקו בתנועות התחושות וההרגשות של בני האדם, עזרו גם הם להבין תופעה זו Ali et al., 2013)).

הדגים הם דוגמה לכישורי ניווט. דג הזברה הוא מודל של אורגניזם בגנטיקה ובנוירופיזיולוגיה. הוא יצור חברתי, הן בטבע והן בתנאי מעבדה, ומשמש כמודל לקשר בין השתנות אינדיבידואלית להתנהגויות קולקטיביות Miller & Gerlai, 2012; Norton & Bally-Cuif, 2010)). התנהגות קולקטיבית של דגים מקוטבת ומסונכרנת מאפיינת את הקבוצות של דג הזברה השוחות יחד לאותו כיוון ובאופן מתואם Miller & Gerlai, 2012)). באמצעות מיקרוסקופ שפיתחה מעבדת RoLi מהרווארד, אפשר לתעד את הפעילות של כל נוירון במוח הדגים, כשהם שוחים בחופשיות ובאינטראקציה, גורמים לבעלי חיים להסתובב או לשחות חזק יותר באותו כיוון.^viii עבודה זו מרחיבה את תחום ההתנהגות הטבעית, שאותה אפשר ללמוד ברזולוציה סלולרית, כולל ניווט מרחבי, התנהגות חברתית, האכלה ותגמול. הידע הנרכש בהתנהגויות כאלה יכול לעזור לרשתות העצביות של חברת טסלה לא רק להכיר את האובייקט כדי לקבל החלטות אנושיות, אלא גם לקדם את טכנולוגיית הנהיגה העצמית שלה (מקברייד ואשלי, 2019; McBride & Vance, 2019).

דגי הזברה וגם דבורי הדבש הם, אפוא, מושבות של בעלי חיים הפועלות כארגוני-על, המציגות התנהגויות קולקטיביות ומאורגנות, כשהמשובים גורמים להם לקבל החלטות קולקטיביות חיוניות שיעזרו להם לשרוד כמושבה (Franks, Pratt, Mallon, Britton, & Sumpter, 2002; Seeley et al., 2006).

החיידקים הם דוגמה ליחסי חברותכפי שיש לבני אדם. החיידקים נאלצו להתמודד מאז ומעולם עם יריבים רבים כדי לשרוד, ביניהם חיידקים אחרים המתחרים איתם על מקורות המזון ועל סביבת המחייה שלהם. במשך השנים פיתחו חיידקים כלים משוכללים ויעילים, שבאמצעותם הם התמודדו עם היריבים שלהם, וגם שיטות לדבר ולתקשר עם חיידקים אחרים, שאותם הם הגדירו כחברותיים ולא מאיימים ( Ynet, 26.9.2019; (Jana, Fridman, Bosis & Salomon, 2019. המודל העוסק בקשרים עם חיידקיים ועם אורגניזמים אחרים מתאר חיידקים היכולים לשלוט בהתנהגות באמצעות מכשיר דומם הדומה לרובוט (Virginia Tech, 2015). בכוחה של ההתנהגות החברתית של החיידקים לאחסן מידע, שבו הם יוכלו להיעזר כשהם פותרים בעיות ומחליטים החלטות על פי ניסיון העבר, למשל, בחשיפה לאנטיביוטיקה.אשל בן-יעקב מאוניברסיטת תל אביב מכנה את התופעה הזו כאינטליגנציה ביולוגית(Ben-Jacob, Cohen, & Levine, 2000).

הוא מצא גם כי חיידקים מייצרים מגוון רחב של תצורות בתהליך התפתחות המושבות, אלו משקפות את היכולות שלהם לתקשר, להעביר מידע ולהגיב על ידי שינוי עצמי וגם להחליף חומרים גנטיים באמצעות פליטת אותות מבוקרת. בן-יעקב גילה כי המושבה הביוטית יכולה לשנות את הסביבה ולקבל מידע סביבתי כדי להמשיך ולשפר את עצמה. הוא היה הראשון שהצליח להטביע זיכרונות ברשת נוירונים באמצעות שבב זיכרון נוירוני וגילה שהחיידקים משוחחים ביניהם באמצעות פעימות של מתח חשמלי: כל נוירון שקיבל אותות מנוירונים הגיב ויצר פעימות משלו ושיגר אותן לנוירונים אחרים. הפעילות יצרה תבניות מסודרות שחזרו על עצמן – נוירונים מסוימים ירו בסדר מסוים. תבנית הירי נמשכה כרבע שנייה וחזרה במרווחי זמן קבועים (בן-יעקב, 2004). זאת עוד, נמצא כי הארגון החברתי קיים לא רק בקרב חיידקים, אלא גם בקרב שימפנזים ובבונים (Bloom, 1995).

הרובוטיקה של הנחילים

מערכת הרובוטיקה של הנחילים היא מערכת מבוזרת, המורכבת מרובוטים אוטונומיים והומוגניים, שאין עליהם בקרה גלובלית והם פועלים אוטונומית ובלי שליטה חיצונית, מאחר שההנחה היא שלכל רובוט בנחיל יש רשת עצבית מלאכותית שמבקרת את ההתנהגות שלה.

התנהגות קולקטיבית של מערכות מבוזרות הוזכרה לראשונה בהקשר של מערכות רובוטיות סלולריות המאורגנות בעצמן, בטבעיות או בצורה מלאכותית בהקשר של בינה מלאכותית (Beni & Wang, 1993). מטרת הרובוטים שפותחו הייתה שהם ישתפו פעולה עם בעלי חיים הנמצאים במרדף, וכך יהיה אפשר להבין טוב יותר את תהליכי קבלת ההחלטות שלהם (Bonnet et al., 2019).

קשרים כאלה שבין מערכות רובוטיות מגוונות למינים של בעלי חיים יכולים לסייע וליצור צורות חדשות של אינטליגנציה קולקטיבית מלאכותית, כך שאפשר להשתמש ביכולות התפיסתיות שלהן שאינן משותפות להתנהגויות הקולקטיביות הנקראות אינטליגנציית הנחיל.

את המונח הזה טבעו לראשונה ב-1989 גרדו בני וג'ינג וואנג (Kube, Parker, Wang & Zhang, 2005; Kube & Zhang, 1993). ההתנהגות הקולקטיבית, כפי שהיא מודגמת על ידי חרקים חברתיים, היא סוג של שליטה מבוזרת שיכולה לעזור כשרוצים לשלוט על קבוצת רובוטים שצריכה לבצע משימות כשאין בהן שליטה מרכזית או תקשורת מפורשת Kube & Zhang, 1993)). כמו כן אפשר לפתח באמצעותה אסטרטגיות ניווט, למשל, לסייע בהתאוששות מאסון, לאתר חומרים מסוכנים ומשימות אחרות המסוכנות לרובוטים קולקטיביים Grant &Venayagamoorthy, 2009)).

מושבות החרקים החברתיות של נמלים ודבורי דבש, למשל, מציגות רשתות צפופות של אינטרקציה ומתאפיינות בשילוב חברי הקבוצה, בחלוקת עבודה ובחפיפה בין הדורות. ההתנהגות של הנמלים נובעת ממאפיינים שהתפתחו בתהליך אבולוציוני ויצרו מבנה חברתי שיתופי שמכתיב התנהגות קולטיבית יעילה.

אינטליגנציית הנחיל מתארת, אם כן, התנהגות קולקטיבית מבוזרת, מאורגנת בעצמה, בצורה טבעית או מלאכותית, המורכבות מאוכלוסייה של סוכנים פשוטים או מרשתות חיוניות המקיימות אינטראקציה מקומית זו עם זו ועם הסביבה שלהם. היא גם מתארת את יכולתן של קבוצות סוכנים לנוע במרחב ולהחליט החלטות ברמה הקולקטיבית, המקלות על חילופי המידע המתבצע בעקיפין בין קבוצות של בעלי חיים. ההשראה מגיעה לעיתים קרובות מהטבע, בעיקר ממערכות ביולוגיות. דוגמה לכך הן מערכות תת-תאיות, מושבות חיידקים, תאים גרורתיים ונורמליים, חרקים, דגים, להקות ציפורים ויונקים. כלומר, התופעה הקיימת בבני אדם קיימת גם במושבות של בקטריות, בנחילי דבורים, המוצאים בשדות הפרחים שלהם הצוף הטוב ביותר, ובמשפחות של קופי בבון Bloom, 2008)). בבסיס התנהגויות אלו ישנם עקרונות מתמטיים היכולות להילקח ממחקרים אנליטיים Zoghby, Loscrí, Natalizio & Cherfaoui, 2014)). עם זאת, הדיון על האינטליגנציה הקולקטיבית מתנהל בלי להשתמש במושגים מדויקים, שכן היא אינה מתבססת על תאוריה מוצקה.

פרנקס ועמיתיו תיארו ניתוח ניסיוני ומתמטי מפורט של חילופי מידע וקבלת החלטות, לכאורה, של חרקים חברתיים שהיו צריכים לבצע בחירות קולקטיביות קשות. הם תיאור כיצד מושבה שלמה בוחרת באתר הקן הטוב ביותר מבין כמה חלופות. צופים פרטיים הגיבו למידע המגוון שהם השיגו באשר לאיכות אתר הקן הפוטנציאל בהפקת אות גיוס. המושבה התלבטה, ובאמצעות אותות הגיוס השונים התקבלה החלטה מושכלת וקולקטיבית. אפשר להשוות תהליך המתרחש גם אצל דבורי הדבש והנמלים להתנהגויות קולקטיביות שנראות שונה כי הן חורגות מהיכולת של הפרטים (Feinerman & Korman, 2017; Franks et al., 2002).

היכולת לאסוף, לאחסן ולשתף מידע אנושי ומודרני מאפשרת לקבוצה לשתף פעולה ולאורגני-העל של מושבות הדבורים לספק את המידע האנלוגי הקרוב ביותר, מכיוון שהן גם אוספות ומשתפות מידע בצורה מורכבת, מאורגנת-היררכית.

פרנקס ועמיתיו טוענים כי אפשר לתאר את התופעה הזו כאורגניזמים-על, שכן החיידקים יכולים לספק מודל שבאמצעותו הם בודקים סוגיות גנריות באיסוף ובחילופי מידע ובהתנהגות אדפטיבית. מכאן, ניהול זרימת המידע יכול להיות נחשב לחיוני בהצלחתן של חברות חרקים (.(Franks, 1989; Franks et al., 2002

על פי מקמילן, המתאר את מחקרו של פלג ועמיתיו בנושא העצמת אינטליגנציית הנחיל והפיכתה לאורגניזמים-על, המעקב הקפדני והתגובה המהירה חיונים לתהליך קבלת החלטות המתרחש במושבות החרקים החברתיות (McMillan, 2018; Peleg, Peters, Salcedo & Mahadevan, 2018).^ix

הרובוטיקה האנושית

השאלה היא האם האדם מחפש את צלמו ודמותו ברובוטיקה, ומה יקרה כשנצליח ליצור רובוטים שמורכבותם לא תיפול מזו של בני האדם? מה תהיה המשמעות ומה יהיו ההשלכות? לסופרי המדע הבדיוני יש מחשבות בנושא. "רובוטים בדמותנו ובצלמנו," כותב אוריאל בריזון, כלומר "רובוט מתקדם, המגיב לסביבתו, פועל בין בני האדם, משוחח עימם, עושה עבודות שונות בעבורם, יהפוך יום אחד, ככל הנראה, למציאות. רובוט, שתוכנן על ידי האדם כדי להחליף אותו בביצוע משימות שונות והורכב בדמותו ובצלמו, מעמיד אותו במקום מאוד מוזר: הוא הופך להיות האל הבורא עבור סוג חדש של יצורים" (בריזון, 2004). האם אפשר לייצר מידע חדש מאוסף הנתונים, כשכל התכנונים והמלאכה תושלם על ידי הרובוטים שנראים ומתנהגים בדיוק כמונו? האם עלולה להתפתח בשלב הבא האנושיות המכנית?^x

המקרה של הרובוטיקה הוא בינתיים אוקסימורון. הרובוטיקה גורמת להתערבויות זדוניות ולדילמות מוסריות, שכן תופעת הרובוטים האוטונומיים פירושה היעדר שליטה ריכוזית, אך באותה עת היא עונה על השאיפה של האנושות לחפש אחר מערכות חיים שונות וגם ליצור חיים מלאכותיים באמצעות הטכנולוגיה. לרובוטיקה יש קסם שנמשך שנים רבות, מאז ימי קדם עושים בה לא רק שימוש תועלתני אלא משתמשים בה גם להנאה סובייקטיבית בתחום הבידור, הפנאי והתחביב, כדוגמת גיבור אלכסנדריה (70-10 לפנה"ס), שהקים תאטרון בובות אוטומטי (Kang, 2011). אף שהחיים במדע הבדיוני נראים אמיתיים, ולמעשה הם אינם כאלה, אנו ממשיכים גם היום ליהנות מהרובוטיקה הבידורית ((Aguilar et al., 2014.

אנדראס שליישר שפיתח את מבחן פיז"ה אמר כך: "בינתיים רמת המשכל של כמה מהבוטים הגיע לרמה של תלמידים המצטיינים בלדקלם מה שלמדו" (שבק וסרור, 2019).

המנבאים צופים כי שתי הטכנולוגיות החדשות Cloud Robotics וDeep Learning- יגיעו לרמת סף, שבה הרובוטים יהיו חכמים יותר ויגרמו להתפוצצות קמבריונית של הרובוטים, ולמרות הסיכונים הדיסטופיים שקיימים בעקבות תופעות הטבע שיתגלו, עדיין אי אפשר להבין כיצד מורכבות זו עתידה להתרחש ^xi.(Naveen, 2018; Torresen, 2018)

Bibliography & Further Reading

מקורות בעברית וקריאה מורחבת

i^ אני מודה לאורי הורביץ על הערותיו החשובות לטיוטת המאמר ולהילה חרפק עורכת הלשון ומדגיש כי תוכן המאמר באחריותי בלבד.

ii² במקור בוט היה גרסה מקוצרת של רובוט, אך כיום מבדילים בין בוט לרובוט. לרוב מסווגים את הרובוטים לפי המראה והגוף הפיזי שלהם. לדוגמה, האנדרואיד הוא רובוט שגופו נראה כאנושי, הסייבורג הוא היבריד אנושי-רובוט, למשל, גבר אנושי עם רובוטיקה (Darth Vader) או רובוט משופץ ברקמות חיים (למשל, The Terminator). רובוטים תעשייתיים נועדו להעביר חומרים, חלקים וכלים ולהשלים משימות מתוכנתות בייצור. הבוטים, לעומת הרובוטים, מסווגים לפי מה שהם עושים ואין להם גוף פיזי. לדוגמה, הצ'טבוטים הוא שירות שמפעילה הבינה המלאכותית. בני אדם מקיימים אינטראקציה עם צ'אט בוטים באמצעות טקסט או דיבור. Spiders, המכונים גם עכבישים, הם סורקי רשת. האלגוריתמים הללו ממיינים ומדרגים אוטומטית את האינטרנט מיליארדי פעמים ביום. המערכת האקולוגית של Codebots מורכבת מרכיבי קוד שפועלים יחד כדי לעזור לבני אדם לבנות ולפרוס אפליקציות לענן. הם מקודדים ואינם זוחלים או משוחחים.

iii³ הגולם מפראג הוא דמות אגדתית שיצר המהר"ל מפראג (רבי יהודה ליווא בן בצלאל) כדי להיאבק בכומר הנוצרי תדיאוש ולהציל את יהודי פראג מעלילות דם.

iv⁴ על פי מילון אוקספורד האנגלי של ה-Astounding Science Fiction שפורסם במאי 1941.

v⁵סרטו של סטיבן ספילברג שיצא בשנת 2020 הוא מותחן מרתק המבוסס על רובופוקליפסה. על פי הסיפור המפחיד הזה, על האנושות המתקוממות נגד הרובוטים, כתב דניאל ה' וילסון מותחן מדע בדיוני ומשעשע.

vi⁶ המילה זומבי הופיעה לראשונה ב-1819 בספר שנקרא ההיסטוריה של ברזיל של המשורר רוברט סאותי. לויתן טוען שזומבים אינם אמתיים ושכיום פטריית אופיוקורדיספס שולטת על נמלים ולא על בני אדם, ולכן היא מכונה פטריית הנמלים הזומביות. היא מטפילה נמלים כבר עשרות מיליוני שנים ומוכרת למדע יותר ממאה שנים (לויתן, 2019).

vii⁷התאים המיקרוסקופיים, המכונים מיסיליום, שנוצרו מפטריות ממחזרים פחמן, חנקן ואלמנטים חיוניים אחרים כשהם מפרקים פסולת של צמחים ובעלי חיים ויוצרים אדמה חדשה ועשירה. המחקר של חוקרים ממעבדת קראוטר שבאוניברסיטת ציריך שבשווייץ ושל אוניברסיטת סטנפורד שבארה"ב מבוסס על מאגר המידע של מכון היערות העולמית המכסה 1.2 מיליון חלקות של עצי יער ו-28,000 מינים בכ-70 מדינות.

viii⁸ מעבדת RoLi היא מעבדה למדעי המוח והנדסת העצבים במכון רולנד שבהרווארד Rowland Institute at Harvard, 2017)).

ix⁹את הרעיון של אורגניזם-על הציע בראשית המאה ה-20 האנטומולוג ויליאם מורטון ווילר, שטען כי מושבת נמלים שנחשבת לסוג של אורגניזם. לדבריו, מושבת נמלים מתפקדת כיחידה, חווה מחזור של צמיחה ומחולקת למרכיבי רבייה ולכאלה שאינם כאלה. אפשר להשתמש במושג זה גם כשעוסקים בדבורים, בצרעות ובטרמיטים, את התפיסה החיו בעשורים האחרונים תלמידים שעסקו בחרקים חברתיים (Wheeler, 1911, 1928).

x¹⁰מושג הלקוח ממאמרה של פיררה (Ferreira, 2011).

xi¹¹ הפיצוץ הקמבריוני או המפץ הקמבריוני הוא מושג הלקוח מתחום הגאולוגיה והפלאונטולוגיה. הוא מתאר שינוי דרמטי בקצב היווצרות המינים של האורגניזמים שעל פני כדור הארץ. לפני כ-580 מיליון שנה רוב היצורים חיו חיים פשוטים, הורכבו מתאים בודדים ולעיתים חיו במושבות.