Ρομπότ και τεχνητή νοημοσύνη στην Ελλάδα του σήμερα

Πόσο μακριά βρισκόμαστε από τη μέρα που οι υπολογιστές θα αντιλαμβάνονται τα συναισθήματα μας; Πώς θα νιώθατε αν σας λέγαμε ότι μπορείτε να επισκεφτείτε τον κρατήρα ενός ηφαίστειου στην Ισλανδία χωρίς καν να χρειαστεί να ταξιδέψετε μέχρι εκεί, ή να εκπαιδευτείτε πάνω σε ένα μηχάνημα που βρίσκεται στην άλλη άκρη της γης μέσω εφαρμογών επαυξημένης πραγματικότητας; Νέες δυνατότητες και εξειδικευμένα πεδία που ανοίγουν διάπλατα τις πόρτες του μέλλοντος, ρομπότ με εντυπωσιακούς βαθμούς αυτονομίας, υπερσύγχρονα υπολογιστικά συστήματα του αύριο αλλά και τεχνολογικά επιτεύγματα που μπορούν να διευκολύνουν πολυεπίπεδα τη ζωή μας.

Για αυτά και ακόμη περισσότερα μιλά στην ATHENS VOICE o Διευθυντής Ερευνών στο Ινστιτούτο Συστημάτων Επικοινωνιών και Υπολογιστών (ΕΠΙΣΕΥ) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και Πρόεδρος της Ένωσης Μηχανικών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Ελλάδας Δρ. Κώστας Καρπούζης, ο οποίος στην έρευνά του ασχολείται με αλγορίθμους που κάνουν τα υπολογιστικά συστήματα περισσότερο προσαρμόσιμα στο πώς οι άνθρωποι αλληλεπιδρούν με αυτά, χρησιμοποιώντας έννοιες φυσικής αλληλεπίδρασης και τεχνητής νοημοσύνης.

Σε μια εποχή που τα νέα τεχνολογικά πεδία δεν εξελίσσονται απλώς ραγδαία αλλά μας εκπλήσσουν καθημερινά με τις άπειρες προοπτικές και δυνατότητες που ξεδιπλώνουν μπροστά μας, τα ερωτήματα που προκύπτουν είναι πολλά. Πόσο μακριά μπορεί να φτάσει η επικοινωνία των ανθρώπων με τα υπολογιστικά συστήματα; Τι είναι η συναισθηματική υπολογιστική; Μπορούν οι υπολογιστές τελικά να αποκωδικοποιούν εύστοχα τα συναισθήματα του χρήστη, διαβάζοντας τις εκφράσεις του προσώπου ή τον ήχο της φωνής; Όπως εξηγεί ο Δρ Κώστας Καρπούζης, «Στο πεδίο της Συναισθηματικής Υπολογιστικής (affective computing) μελετάμε το πώς τα υπολογιστικά συστήματα μπορούν να κατανοήσουν τα ανθρώπινα συναισθήματα και να προσαρμοστούν σε αυτά, κάνοντας έτσι πιο αποτελεσματική και πιο πλούσια την επικοινωνία των ανθρώπων μαζί τους. Σε αυτό το πλαίσιο, δε μιλάμε μόνο για τα συναισθήματα όπως η χαρά ή η λύπη, αλλά και για καταστάσεις όπως η κούραση ή ακόμα και η νύστα (για παράδειγμα, σε κάποιον οδηγό αυτοκινήτου). Με δεδομένη την πρόοδο στην έρευνα στη Μηχανική Μάθηση (machine learning) και την ευκολία με την οποία μπορούμε πλέον να κάνουμε πολύπλοκους υπολογισμούς στο cloud, μπορούμε πλέον να εντοπίσουμε με εξαιρετικά μεγάλη ακρίβεια τη συναισθηματική κατάσταση ενός ανθρώπου, ειδικά αν λάβουμε υπόψη μας τα σήματα που μπορεί να μας προσφέρουν σε αφθονία συσκευές όπως τα smart watches».

Μιλώντας ωστόσο για τον κόσμο του μέλλοντος, συνήθως ορμώμενοι από ταινίες επιστημονικής φαντασίας, φουτουριστικά ντοκιμαντέρ και sci-fi μυθιστορήματα, πάντα στο μυαλό μας έρχονται τα ρομπότ και οι τομείς στους οποίους μπορούν να καταλάβουν περισσότερο χώρο τα επόμενα δέκα χρόνια. Σύμφωνα με τον Δρ. Καρπούζη, η μεγαλύτερη αλλαγή θα προέλθει από τα οικιακά ρομπότ, τα οποία θα πρέπει να συνηθίσουμε να βλέπουμε ολοένα και πιο συχνά. «Οι λόγοι για αυτήν την εξέλιξη», όπως επισημαίνει, «σχετίζονται τόσο με την ωρίμανση της τεχνολογίας, που πλέον είναι πιο ισχυρή και σίγουρα λιγότερο ακριβή, με την εξοικείωση των ίδιων των πολιτών, κυρίως μέσω των ταινιών και των τηλεοπτικών σειρών επιστημονικής φαντασίας, αλλά και με τη γήρανση του πληθυσμού και την αύξηση του ποσοστού των ηλικιωμένων που ζουν μόνοι τους κι έχουν την ανάγκη υποστήριξης στην καθημερινότητά τους. Εδώ θα πρέπει να πούμε ότι τα οικιακά ρομπότ δεν είναι απαραίτητο να έχουν την ανθρωπόμορφη εμφάνιση και λειτουργικότητα, όπως τα βλέπουμε συχνά σε ειδησεογραφικά websites, αλλά μπορεί να είναι μηχανές με συνηθισμένη εμφάνιση, οι οποίες όμως θα έχουν κάποιο βαθμό αυτονομίας: ένα ψυγείο που θα ελέγχει τα περιεχόμενά του και θα παραγγέλνει τα προϊόντα που θα λείπουν από το super market ή ένα ρομποτικό σύστημα που ελέγχει τη φωτεινότητα και την ποιότητα αέρα σε έναν χώρο και ανάλογα ανοίγει ή κλείνει τις κουρτίνες και τα παράθυρα».

Ρομπότ, υπολογιστές και υπερσύγχρονα συστήματα στην υπηρεσία του ανθρώπου. Άραγε θα μπορούσαμε δυνητικά να έχουμε κάποια στιγμή στο μέλλον όλοι από ένα τεχνητά νοήμον σύστημα στη διάθεσή μας που να μας βοηθάει σε καθημερινούς προβληματισμούς; Ένα είδος πολυσυλλεκτικού life assisant; Σε ποιο επίπεδο θα μπορούσε να λειτουργήσει κάτι τέτοιο; Όπως τονίζει ο Δρ Καρπούζης, «το ενδιαφέρον είναι ότι ήδη έχουμε στη διάθεσή μας τέτοιους βοηθούς, χάρη στα κινητά μας τηλέφωνα», και προσθέτει: «Αυτά έχουν ήδη όλη την πληροφορία για το καθημερινό μας δρομολόγιο, τις συνήθειές μας - εκτός από αυτό, γνωρίζουν και σχετικές πληροφορίες που εμείς δεν έχουμε στη διάθεσή μας, όπως η κίνηση που θα συναντήσουμε στον δρόμο προς την εργασία μας, και θυμούνται πράγματα που εμείς μπορεί να ξεχάσαμε, όπως τα γενέθλια ενός αγαπημένου φίλου. Οπότε, χρησιμοποιώντας τη λειτουργικότητα που έχουν τα smart phones, μπορούμε να βελτιώσουμε την καθημερινότητά μας και να μειώσουμε τον χρόνο που αφιερώνουμε σε εργασίες που μπορεί να μην είναι και τόσο ουσιαστικές».

Την ίδια ώρα που οι εφαρμογές των κινητών αναπτύσσονται ραγδαία ανοίγει σταδιακά τις πύλες του και τις δικές του προοπτικές στα σύγχρονα αιτήματα, ο κόσμος της επαυξημένης πραγματικότητας. Ίσως από τις πιο γοητευτικές τεχνολογικές εφαρμογές που εντυπωσιάζουν μικρούς και μεγάλους και σίγουρα οι ανάγκες που θα μπορούσαν να εξυπηρετήσουν στο μέλλον, είναι πολλές. Ο Διευθυντής του ΕΠΙΣΕΥ επισημαίνει πως «ένα από τα πράγματα που μας έλειψαν περισσότερο την περίοδο των περιοριστικών μέτρων ήταν η δυνατότητα να βρεθούμε σε δημόσιους χώρους ή να ταξιδέψουμε. Η επαυξημένη πραγματικότητα (augmented reality) μπορεί να υποκαταστήσει αυτήν την έλλειψη, βοηθώντας μας να επισκεφθούμε τον κρατήρα ενός ηφαιστείου στην Ισλανδία ή την αίθουσα όπου βρίσκεται η Νίκη της Σαμοθράκης στο Λούβρο – παράλληλα, μπορεί να συνδυάσει πληροφορίες με διάφορες μορφές, όπως κείμενο ή φωτογραφίες άλλων επισκεπτών, κι έτσι να εμπλουτίσει την εμπειρία μας ακόμα περισσότερο». Όπως προσθέτει ο Δρ Κώστας Καρπούζης «εκτός από τις εκπαιδευτικές εφαρμογές, η επαυξημένη πραγματικότητα μπορεί να μας βοηθήσει να εκπαιδευτούμε πάνω σε μια μηχανή ή ένα ιατρικό μηχάνημα που, λόγω κόστους, δε μπορούμε να έχουμε στη διάθεσή μας. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό για ένα επαγγελματικό λύκειο, για παράδειγμα, το οποίο μπορεί να προετοιμάζει μηχανικούς αυτοκινήτων ή τεχνικούς ιατρικών εργαστηρίων ή ακόμα και για τη θεωρητική εξάσκηση χειρουργών με τη βοήθεια ρομποτικών συστημάτων. Το ενδιαφέρον είναι ότι οι τεχνολογίες με τις οποίες δημιουργούμε τέτοιες εφαρμογές είναι πλέον προσβάσιμες από οποιονδήποτε μπορεί να ενδιαφέρεται, χάρη σε δωρεάν λογισμικά που είναι διαθέσιμα και σε εκπαιδευτικό υλικό που οι ίδιοι οι δημιουργοί προσφέρουν σε όλους εμάς – έτσι, όποιος ενδιαφέρεται να δημιουργήσει τέτοιες εφαρμογές και περιεχόμενο, το μόνο που έχει να κάνει είναι να αφιερώσει χρόνο και προσπάθεια».

 Στον δρόμο, ωστόσο, της ιλιγγιώδους ανάπτυξης των νέων τεχνολογιών, με ποιο τρόπο τελικά θα μπορούσαν δυνητικά τα ρομπότ και τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης να προσφέρουν τις υπηρεσίες τους πιο μαζικά σε κοινωνικό επίπεδο; Σύμφωνα με τον Δρ Καρπούζη σημαντική είναι η κατανόηση του πως δουλεύουν αυτές οι τεχνολογίες αλλά και πως παίρνουν τις αποφάσεις τους. Όπως εξηγεί «ο τρόπος με τον οποίο υπολογίζουν τις εκτιμήσεις τους τα συστήματα μηχανικής μάθησης αποτελεί αυτό που λέμε "μαύρο κουτί": αυτό σημαίνει ότι δέχεται κάποια ερεθίσματα, λαμβάνει υπόψη του το πώς έχει εκπαιδευτεί, και παράγει την απόφασή του, χωρίς να μπορούμε εύκολα να κατανοήσουμε τη σημασία των δεδομένων που του δίνουμε ή το αν η διαδικασία εκπαίδευσής του περιλαμβάνει προκαταλήψεις που μπορεί να έχουμε ως κοινωνία. Σκεφτείτε ότι τα περισσότερα τέτοια συστήματα μαθαίνουν να διακρίνουν, για παράδειγμα, γάτες και σκύλους, αφού τους δείξουμε πολυάριθμες φωτογραφίες από τα δύο είδη ζώων – αν εμείς τους δείξουμε μόνο άσπρες γάτες και μαύρους σκύλους, τότε υπάρχει σοβαρή πιθανότητα, αν δουν μια καινούρια φωτογραφία ενός μαύρου ζώου, να το κατατάξουν αυτόματα σαν σκύλο, χωρίς να λάβουν υπόψη τους τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά του. Κι αν αυτό είναι ένα αθώο, αλλά απόλυτα πιθανό παράδειγμα, είναι πολύ εύκολο να φανταστούμε πώς αυτή η λογική μπορεί να πάει στραβά σε πιο σοβαρές καταστάσεις».

Τι γίνεται όμως με τους επιστήμονες που με τις ικανότητες και δεξιότητες τους δημιουργούν νέες πύλες εμπειριών και προσδοκιών για τις γενιές του μέλλοντος;  Άνθρωποι που βρίσκονται συνέχεια στις επάλξεις, ενημερώνονται καθημερινά για τις εξελίξεις, δεν σταματούν να εκπαιδεύονται και να προσαρμόζονται στις αλλαγές που είναι καταιγιστικές. Πόσο ανοιχτή είναι όμως αυτή τη στιγμή η αγορά εργασίας στους προγραμματιστές; Είναι αντίστοιχη η προσφορά του συγκεκριμένου κλάδου με τη ζήτηση; Σύμφωνα με το Δρ Καρπούζη «το ενδιαφέρον είναι ότι, ενώ χιλιάδες νέοι και νέες κάθε χρόνο παίρνουν το πτυχίο τους από τις Πανεπιστημιακές σχολές, υπάρχουν πολλές θέσεις εργασίας που μένουν ανοικτές. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι δε δίνουμε στους πτυχιούχους τις πρακτικές γνώσεις που χρειάζονται για να ενταχθούν αμέσως στην αγορά εργασίας, ενώ οι θεωρητικές τους γνώσεις είναι συνήθως σε εξαιρετικά υψηλό επίπεδο, αλλά και στο ότι αρκετές, μικρές κυρίως, εταιρίες δεν επενδύουν αποτελεσματικά σε άρτια εκπαιδευμένο δυναμικό, ειδικά στον τομέα της βελτίωσης των δεξιοτήτων των εργαζομένων τους, με αποτέλεσμα να μην είναι ελκυστικές σαν εργασιακό περιβάλλον. Παράλληλα, η δυνατότητα τηλεργασίας έχει βοηθήσει πολλούς πτυχιούχους να αναζητήσουν εργασία στο εξωτερικό, ειδικά αν έχουν φροντίσει να δημιουργήσουν ένα αντίστοιχο βιογραφικό σημείωμα, με δείγματα της δουλειάς τους και των έργων πληροφορικής που έχουν δημιουργήσει, χωρίς να στηρίζονται αποκλειστικά στο πτυχίο τους και τα μαθήματα στα οποία έχουν εξεταστεί στο Πανεπιστήμιο».

Σε κάθε περίπτωση οι νέοι άνθρωποι είναι το μέλλον. Και ο προγραμματισμός μια άκρως δημιουργική διαδικασία αλλά ταυτόχρονα και ένας απαιτητικός στίβος που πρέπει να ακολουθεί ασταμάτητα και ακούραστα τις εξελίξεις και τα νέα δεδομένα. Και το ερώτημα που τίθεται είναι ποιες θα μπορούσαν να είναι οι συμβουλές ενός ερευνητή προς τα νέα παιδιά που θέλουν να ασχοληθούν με τον προγραμματισμό; «Το ενδιαφέρον και παράλληλα το δύσκολο με τον προγραμματισμό είναι ότι συνδυάζει τη δημιουργικότητα μιας παραγωγικής διαδικασίας με την επιμονή στη λεπτομέρεια και το επιστημονικό υπόβαθρο που απαιτείται στην Επιστήμη», υπογραμμίζει ο Δρ Καρπούζης, προσθέτοντας: «Και θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ο προγραμματισμός είναι ακριβώς αυτό, μια Επιστήμη, που θέλει το χρόνο της για να μπορείς να πεις ότι την κατέχεις και ότι μπορείς να αντέξεις τη διαρκή αλλαγή και εξέλιξη των σχετικών τεχνολογιών. Γι’ αυτό το λόγο, τα εκπαιδευτικά προγράμματα διάρκειας 30, 40 ακόμα και 200 ωρών, το μόνο που καταφέρνουν να δημιουργήσουν είναι προγραμματιστές με εισαγωγικές γνώσεις σε μια και μόνο τεχνολογία, με περιορισμένη δυνατότητα προσαρμογής στις καινούριες εξελίξεις και, άρα, και περιορισμένες μισθολογικές απαιτήσεις. Θα πρέπει να θυμόμαστε επίσης ότι ο προγραμματισμός, σαν δημιουργική διαδικασία, είναι ένα εξόχως ομαδικό «άθλημα», στο οποίο οι ήπιες δεξιότητες της ομαδικότητας και του σεβασμού του ρόλου που έχει καθένας σε μια ομάδα μπορεί να έχουν την ίδια ή ακόμα και μεγαλύτερη σημασία από τις ίδιες τις δεξιότητες προγραμματισμού. Θα συνιστούσα υπομονή, πολλή ατομική προσπάθεια και χρόνο, και αποφυγή των δρόμων που υπόσχονται γρήγορο αποτέλεσμα σε λίγο χρόνο».

Ο Δρ. Κώστας Καρπούζης από το 1998 έχει συμμετάσχει σε πάνω από είκοσι έργα Έρευνας και Ανάπτυξης, με εξέχοντα παραδείγματα το Δίκτυο Αριστείας Humaine, όπου εργάστηκε στη μοντελοποίηση και αναγνώριση συναισθημάτων, το έργο CALLAS (Area Leader εφαρμογών συναισθηματικής υπολογιστικής, design award από την Intel στο διαγωνισμό Ultrabook), το έργο FP7 TeL Siren (Technical Manager, το έργο ψηφίστηκε Best Learning Game in Europe το 2013 από την Games and Learning Alliance), και το έργο H2020 iRead, που παρήγαγε το Navigo, το νικητή του διαγωνισμού GALA Serious Games competition το 2018. Σημειώνεται ότι ο Δρ Καρπούζης ερευνά μεταξύ άλλων πώς τα ψηφιακά παιχνίδια και η παιχνιδοποίηση μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τάξεις και στην ελεύθερη μάθηση για να υποστηρίξουν τη διδασκαλία συμβατικών και κοινωνικών δεξιοτήτων σε ενηλίκους και παιδιά.