משואבי אבק לחיילים אלקטרוניים בצה"ל

ד"ר גל קמינקא מפתח את נשק העתיד של ישראל: חיילי מג"ב אלקטרוניים ותוכנות הדמיה של מחבלים פלסטינים שיודעים להסתתר ואפילו לעשות טעויות. היכונו למתקפת הרובוטריקים

יותם פלדמן
שתפו כתבה במיילשליחת הכתבה באימייל
יותם פלדמן

הרעיון לדגם הרובוטים המפטרלים עלה בתום עבודה ממושכת שעשה קמינקא עם רובוטים שואבי אבק. "ב-2005, במשך שנה, בנינו משפחה של אלגוריתמים מהפכניים מבחינה מדעית לרובוטים ששואבים אבק", הוא מספר. "לקחנו רובוטים שנמכרים בשוק והחלפנו להם את המוח כך שיעשו את עבודת הניקיון באופן יעיל יותר. כתוצאה מכך הבנו את הדמיון שבין ניקיון לשמירה - זה כיסוי של שטח שחוזר על עצמו".

הבעיה העיקרית שעליה הצליח קמינקא להתגבר היא נטייתם של אנשים, ואף של רובוטים, לא לכסות במידה שווה את הנקודות השונות בשטח שבו הם מפטרלים - בדרך כלל הם מרבים לבקר בנקודות שבמרכז הגזרה שלהם ולהזניח את אלו שבשוליים. הפתרון שהגה מבוסס על שיתוף פעולה בין רובוטים במקום עבודה של סיירים אינדיווידואליים: "גילינו שבסיור שבו רובוטים פועלים ביחד תדירויות הביקור בנקודות שונות קרובות יותר מאשר ברובוטים שנעים באופן אינדיווידואלי".

קמינקא תיכנן את המג"בניקים מפלסטיק כך שינועו באופן בלתי שגרתי: "אם יש יריב שמסתכל עליך ולומד אותך, כמובן שאתה רוצה להחליף מדי פעם את הכיוון", הוא מסביר, "השאלה היא איך לעשות את זה בצורה חכמה. אם תחליף באופן מקרי לגמרי, אז מי שמסתכל על הרובוטים יידע באיזו הסתברות הם מסתובבים. אתה צריך להחליף כיוון באופן שגם אם הוא יודע באיזו סבירות תסתובב תוכל לתפוס אותו בהסתברות גבוהה".

המחשבה על היום שבו ייושם הפרויקט וג'יפים מאסיוויים ללא מגע אדם יסיירו באזור הגבול, עשויה להישמע מבהילה. האם קלקול במחשב לא יכול לגרום לאחד הג'יפים לשעוט ולדרוס את כל שבדרכו? קמינקא מרגיע ומסביר שמחשבי הרובוטים עוברים בדיקות בטיחות קפדניות שימנעו מהם להתקלקל. אפילו הרובוטים הקטנים, הוא מספר, מנועים מלדרוס אנשים או חפצים בסביבתם: "ברגע שרובוט נתקל במשהו הוא מפסיק לזוז", הוא מסביר, "כשהבאתי את הרובוטים המנקים הביתה כדי לנסות אותם הילדים שלי הבינו מהר מאוד כמה קל להתעלל בהם - אם אתה עומד לו בדרך הוא מפסיק לנוע".

קמינקא טוען שהיצורים האלקטרוניים שפיתח בשנים האחרונות יכולים לחקות (ברמות שונות של הצלחה) מגוון פעולות של המוח האנושי. אף אם היומרה עשויה להישמע פשטנית, אין ספק שהרובוטים עצמם עובדים היטב ולקוחותיו של קמינקא - רבים מהם ממערכת הביטחון שמשקיעה בנושא מיליוני שקלים - ממשיכים לשוב אליו. לפני פרויקט הרובוטים המפטרלים הכין בהזמנת צה"ל תוכנה שאמורה לדמות את מוחם של פלסטינים בסביבה עירונית; פיתח מערכת שמזהה התנהגות לא נורמטיווית של יחידים בתוך קהל גדול ואף הגה שיטה שבה רובוטים שמנקים בתים ישתפו פעולה זה עם זה ביתר יעילות.

לא מתעסק באמוציות

הפרויקט הקודם של קמינקא, "Smart Entities" (ישויות חכמות), עסק אף הוא בפיתוח מוחות ממוחשבים לצה"ל ולאלביט - לא של חיילי צה"ל כי אם של פלסטינים. הפרויקט הסתיים בהדגמה של דמויות מציאות מדומה שנועדו לשמש בסימולציות לאימון חיילי צה"ל. "הם (משרד הביטחון ואלביט) רצו שכל דמות תהיה מאוד ריאליסטית, אבל לאו דווקא צפויה", מסביר קמינקא, "לא בהכרח תברח למקום המחבוא הכי קרוב, שיהיו לה גם חולשות ואפשר יהיה להגדיר עד כמה היא מכירה את האזור שבו היא פועלת".

מה יודעות הדמויות הללו לעשות?

"הרעיון היה להגיע ליכולות שמדמות את תהליך החשיבה של ישויות פלסטיניות בתוך סביבה אורבנית וההתמקדות היתה בחוליות טרור. אתה רוצה לדמות חוליה שמתחילה ממקום מסוים, נעה בכפר עד לפאתי הכפר, מנסה להגיע לגדר ולהניח מטען. היא צריכה לדעת לבחור נתיבים, להתפצל לחוליות ולחזור אליהן, להגיב לאיומים ולשתף פעולה. אם הם שומעים מסוק הם מזהירים זה את זה, מסתתרים או יורים בחזרה. הדברים נעשים בצורה שתואמת את המציאות, כי סתם להטיל מטבעות ולבחור דרך פעולה באופן אקראי כולם יכולים. אבל זה לא לוקח בחשבון את הפעולות שאדם עושה באמת, את האופן שבו אנשים מגיבים לסביבה".

הישויות יכולות גם לפחד?

"מערכת הביטחון ואלביט רצו לעבור לאמוציות, זה היה השלב השני בפרויקט. אבל בר אילן לא מתמחה באמוציות, אז אלביט עשו את זה בעצמם. הם רצו להגיע למצב שבו ישות שמפחדת מגיבה בצורה שונה מישות אמיצה או מיומנת יותר. באופן כללי, אנחנו מתעניינים בהשפעות של לחץ ועייפות. אנחנו רוצים שיהיו לו אותן חולשות ועוצמות של אדם. למשל, מהירות המחשבה של הרובוט צריכה להיות דומה, בעיות בהבנה של אחרים צריכות להיות קרובות. כשאנחנו מתעסקים בתחום הזה, אנחנו רוצים להבין איך אנשים חושבים ולדמות את זה, כולל הטעויות שלהם. אנשים גם לא רציונלים לפעמים, הם לפעמים עושים בבחירות שלהם טעויות ברורות וידועות".

קמינקא תיכנת את הפלסטינים הממוחשבים על תוכנה בשם Soar, שנועדה ליישומי אינטליגנציה מלאכותית ומנסה לדמות את אופן הפעולה של המוח האנושי. "התוכנה כל הזמן לומדת", מסביר קמינקא, "היא מתרכזת רק בדבר אחד בכל פעם, יש לה בדיוק מרכיב אחד של מחשבה. זה דומה קצת לאדם, בפעם הראשונה שאתה לומד לנגן בפסנתר אתה צריך להתרכז במה כל יד עושה, ורק כשהגעת למחשבה אוטומטית על דברים אתה יכול לעבוד עם שתי הידיים ביחד".

קמינקא מדבר על תוכניותיו כ"מוחות ריקים" וטוען שהן מחקות את תהליכי המחשבה האנושית. אולם דומה כי מידה לא מבוטלת של פשטנות מנחה את צורת המחשבה הזאת. כל אחד מהמוחות האלקטרוניים שבונה קמינקא מבצע פעולות מעטות ומוגבלות למדי, ורק תיאוריה פסיכולוגית פשטנית ביותר יכולה להניח קשר כלשהו, רופף ככל שיהיה, בינם לבין מחשבה אנושית.

יש משמעות לכך שאתם מדמים מוח של פלסטינים ולא של ישראלים?

זו לא הבנה מעט פשטנית של המוח, שאותן פקודות מחשב יכולות לדמות התנגדות עממית חמושה וצבא מאורגן?

"המוח של התנגדות עממית חמושה ושל צבא הוא אותו המוח, לא אותו הידע. אתה מסתכל על הקופסה הזאת ביחד, ואני מפריד אותה לשני חלקים. תפקידי כמי שעוסק בבינה מלאכותית להבחין בין הארכיטקטורה של התהליכים לבין הידע שגורם להם לקרות באופן כזה או אחר. נקודת המוצא שלי היא שלכולנו יש אותם תהליכים".

אחת מתכונותיהן המרכזיות של ה"ישויות" הפלסטיניות שפיתח קמינקא היא יכולתן לשתף פעולה זו עם זו במסגרת צוות. "יש עקרונות כלליים של עבודה בצוות", הוא מסביר, "שאומרים למשל שאם אתה יודע משהו ואחרים לא יודעים אותו, אתה צריך להגיד להם. אם יש משימה אז צריך להגיע להחלטה משותפת על איך מחלקים אותה. את הדברים האלה אפשר להפוך לאלגוריתמים שיהיו נכונים - לא משנה מה המשימה שלך".

בגלל ההקשר הצבאי של הפרויקט ניתן היה להניח שיש שרשרת פיקוד ברורה: "יש מפקד וסגן מפקד ושרשרת שלמה של רובוטים שמחליפים זה את זה אם אחד מהם בורח או נפגע", מסביר קמינקא. "הרובוטים שלנו הם אנשי צוות למופת. אם אני אשלח אותם בשורה לכיוון מצוק, כשהראשון יראה את המצוק הוא לא יוכל לעצור, אין לו החופש לעצור לפני שקיבל הסכמה של כולם".

יש צורות אחרות שבהן רובוטים יכולים לעבוד בצוות?

"כן, יש רובוטים שעושים הצבעה. השתמשנו בזה כשעשינו הדמיה של רובוטים שהולכים במבנה מסוים - כשהיו צריכים להחליט לעבור ממבנה של משולש למבנה ישר עשו הצבעה בין כל הרובוטים ודעת הרוב התקבלה. הצבעה יכולה להיות עדיפה במצב שבו אני רוצה לשקף נכון יותר את הידע של רוב הרובוטים. למשל, אם הם הולכים בשיירה הרובוט שנמצא מקדימה הוא לא בהכרח המנהיג. אם הוא רואה מצוק ואומר 'אנחנו צריכים לעצור' והמפקד נמצא מאחורי כולם, אז לא יעצרו, וכולם יפלו חוץ מהמפקד. ההחלטה הדמוקרטית טובה יותר במצב שבו אנחנו מניחים שלרוב הרובוטים יש יותר אינפורמציה מאשר לרובוט אחד".

קמינקא אף מספר על קבוצת רובוטים מנקי רצפה אנרכיסטיים, המצליחים לעבוד זה עם זה בהסכמה הדדית מלאה - ללא צורך במנהיג או בהצבעה. "כל הרובוטים שווי זכויות", מסביר קמינקא. "הם עובדים בצוות מושלם ועוזרים זה לזה, אבל אין לאף אחד זכות להגיד לאחר מה לעשות, וגם לא צריך. הם מחלקים ביניהם את המשימה, כל אחד יודע מה הוא צריך לעשות. המקום היחידי שבו אתה צריך לקבל החלטה מי עושה מה הוא כשלא יודעים מי יילך לעזור למישהו, ואז מחליטים לפי מי שהכי קרוב. אם המרחק שווה, הם זורקים מטבע".

כשנשאל אם לא בנה מודל אידילי לקהילה אנושית, קמינקא לא מתלהב: "לא קורה הרבה שאני מסתכל על רובוטים ואומר 'הלוואי שאנשים יעבדו ככה'. זה יכול לקרות בפטרול - שם אני יודע שהרובוטים עושים עבודה טובה יותר ממה שאנשים יכולים לעשות. אפשר לומר שכשעבודת צוות מתבצעת היטב אצל רובוטים היא טובה יותר מאשר אצל אנשים, אבל השאלה היא כמובן מה אתה מחפש אצל אנשים. אני לא יכול לשחזר את הדינמיות של אנשים, את היכולת שלהם להתאים את עצמם למה שקורה סביבם".

רובוטיזציה של אנשים

קמינקא, בן 37, מסתובב במעבדתו במכנסיים קצרים ושוזר בדבריו בדיחות של אנשי מחשבים המובנות רק לו ואולי לתלמידיו. הוא מספר שעוד כילד-מתכנת התעניין בקשר שבין מחשבים להתנהגות האנושית: "מגיל 11 היה לנו מחשב בבית ותמיד רציתי לבנות מחשב חכם ולהבין מהי אינטליגנציה", הוא מספר. הוא החל את לימודי המחשב בגיל 17 בארצות הברית שם התגורר עם הוריו. באוניברסיטה האמריקאית למד גם תלמוד, פילוסופיה וכלכלה, וכששב לישראל התגייס לחיל המודיעין והשלים את לימודיו באוניברסיטה הפתוחה.

אחרי שהשתחרר מצה"ל החל קמינקא לעבוד בחברות שעוסקות במציאות מדומה, אך במהרה מאס בתחום והמשיך לדוקטורט באוניברסיטת קליפורניה: "מציאות מדומה זה במידה רבה עיסוק בגרפיקה ואיך לגרום לה לעבוד מהר ולראות טוב", הוא מתלונן. "אותי זה לא כל כך הטריד. הרבה יותר עניין אותי איך לתכנת דברים בקלות, מה שהולך ונעשה קשה יותר כיום. האמת היא שאני רוצה שדברים גם יעבדו בעולם".

שאיפתו הגדולה ביותר היא לתכנן רובוטים שיחליפו בני אדם במשימות משעממות ורפטטיוויות. "כשהגעתי ללוס אנג'לס ב-95'", הוא מספר, "הכרתי את התחנות לשטיפת מכוניות שיש בכל פינה בישראל. הפתיע אותי שאין את זה בארצות הברית, אבל הסבירו לי שפשוט יותר להעסיק מקסיקאים. המכונה לשטיפת מכוניות זה רובוט מאוד לא עצמאי - צריך להגיד לו להתחיל והוא לא צריך להחליט כמעט כלום. אז תחשוב על האבסורד שזה יותר יקר מעובד אנושי. יש תפקידים שהם בזבוז של המוח האנושי: פטרול, ניקיון, עבודות ייצור - כל מה שהוא מונוטוני, חוזר על עצמו, משעמם וגומר את נשמתו של האדם. אין סיבה שרובוטים לא יעשו את הדברים האלה".

קמינקא לא מסתפק בפיתוח רובוטים לצרכים שימושיים, אלא גם מנסה לממש תיאוריות פסיכולוגיות באמצעות מודלים ממוחשבים ורובוטים. כזה הוא פרויקט "התנהגות הקהל" שהוא מכין למשרד הביטחון. "לקחנו תיאוריה מפסיכולוגיה שנקראת Social Comparison Theory וניסינו להפוך אותה לאלגוריתם. המטרה היתה ליצור דמויות מדומות שיתקרבו בפעולה המשותפת שלהן לאופן שבו מתנהג קהל אנושי".

איך מתנהג קהל?

"אחת התכונות של קהל היא שיש לו נטייה לעבוד כאילו יש לו מוח מרכזי. הם לא מדברים זה עם זה ואין מי שמחליט, אבל עושים דברים בתיאום. אנחנו רוצים להבין איך זה קורה. התיאוריה שעליה עבדתי מניחה שאנשים מסתכלים זה על זה ומתאימים את עצמם כשאין להם מדד אובייקטיווי, כשהם לא יודעים לסמוך על עצמם".

הדוגמה לקהל שמעסיקה את קמינקא היא הולכי רגל: "זה קהל שעובד בצורה של זרמים, אנשים הולכים אחד מאחורי השני באותו כיוון כדי לאפשר מעבר חלק של אנשים בשני הכיוונים. יותר מזה, קבוצות או זוגות נוהגים ללכת ביחד ולעקוף מכשולים מאותו כיוון". לטענתו המודל שפיתח מראה שאנשים מתאימים את עצמם זה לזה גם כשיש בידם כלים להחליט באופן עצמאי כיצד לפעול: "אם אנחנו לוקחים את מה שהתיאוריה אומרת ומריצים אלגוריתם שמתאים לה, התוצאה אינה נכונה. הסרט שנוצר כאשר האנשים התאימו עצמם זה לזה רק כשלא ידעו לאן ללכת אינו דומה לאופן שבו הולכי רגל מתנהגים באמת. אבל אם אני מתכנת את הדמויות בקהל להשוות את עצמם לאחרים כל הזמן, בלי קשר למידע שיש להם, אז נוצר מודל שדומה למציאות".

בתוכנה שיצרה המעבדה נוצרות בהדרגה קבוצות הולכות וגדלות בקהל. למרות שאין לקבוצות מנהיג, רבים נוטים להסתכל על אדם אחד שרואה את המטרה ומוביל בפועל את האחרים. קמינקא מסביר כי משרד הביטחון תומך בעבודה בגלל הפוטנציאל שלה להראות כיצד מתנהג קהל כשמתריעים על חפץ חשוד או בפיגוע. "יש מעט תיעוד של אירועים אמיתיים ואי-אפשר לארגן כאלה. מצד שני הם רוצים להתאים את האופן שבו בנויים בניינים והדרך שבה מפנים קהל להתנהגות שלו במקרים כאלה".

פרויקט נוסף של המעבדה עוסק בהיבט אחר של התנהגות קהל. קמינקא פיתח עבור משרד התעשייה והמסחר עין רובוטית שיודעת לזהות התנהגויות בלתי נורמטיוויות של יחידים בתוך קבוצה גדולה של אנשים. המערכת מתבססת על מחשב שלמד במשך שלושה חודשים את התנועה הנורמלית של אנשים: בפרוזדור למשל. כך תזהה אנשים שמנסים לעקוף, שהולכים נגד הזרם או בזיגזגים, שמתנהגים באופן שונה מהאחרים. "המערכת", מסביר קמינקא, "מזהה רצפים של פעולות ויודעת להתריע על רצף פעולות שאינו תקין".

אולם המערכת לא מסתפקת רק בהתרעה: "לא כל התנהגות בלתי סבירה יכולה לפגוע בך. הרעיון הוא לבנות אלגוריתם שנותן מחיר לרצפים שאינם נורמליים ומתריע כשהמחיר הוא הכי גבוה. למשל אם המערכת שלנו זיהתה מישהו שמשאיר חפץ במקום ציבורי, רוב הסיכויים שהוא שכח אותו, מצד שני אם זו פצצה אז המחיר די גבוה וצריך למצוא דרך שהמערכת תתריע על כך".

לוקחים את המגהץ לטיול

אחד המנועים החזקים ביותר לפיתוח תעשיית הרובוטים הוא הצורך במטפלים לאוכלוסייה ההולכת ומזדקנת ביפן. חברות ייצור הרובוטים במדינה, שחלקן עומדות בחזית תעשיית הרובוטיקה בעולם, מתכוננות לצורך החברתי ולפוטנציאל הכלכלי הרב שטמון במטפלים אלקטרוניים לקשישים. קמינקא מדגיש כי היכולות הטכנולוגיות שישנן כיום רחוקות מלאפשר מטפלים סיעודיים אלקטרוניים והמימוש של רעיונות אלה עתיד להבשיל רק בעוד שנים רבות. אבל ההתפתחות נשמעת לו חיובית ביותר.

היית מסכים שרובוט יטפל בך כשתזדקן?

"זו לא השאלה. השאלה היא מה האלנטרנטיווה. מה אתה מעדיף - רובוט, או מישהו זר שאתה לא יכול לסמוך עליו. הרובוט אמין במאה אחוז, הוא יכול למדוד לך לחץ דם, הוא יכול לתקשר עם מי שהוא מטפל בו, מה שמטפלות לא בהכרח יודעות לעשות, הוא יהיה מספיק חזק כדי להרים את המטופל שלו. אני יכול למנות לך שורה של דברים מאוד חיוביים במטפלים רובוטים... אם אני הולך לבית חולים ויש לי פרצוף מסוים והשכלה מסוימת ואני יכול לקרוא לעצמי דוקטור קמינקא, אני מקבל טיפול מסוים שמישהו אחר לא יקבל. עם רובוטים זה לא היה קורה - כולם היו מקבלים אותו הטיפול".

"כמובן שיש גם דברים שליליים", ממהר קמינקא להוסיף. "אני לא רואה רובוט מחקה את החום האנושי ואת האמפתיה, אבל אני גם לא רואה את הרפואה המודרנית עושה את זה. אם השירות יחסוך זמן לאחיות, אז אולי יהיה להן זמן לתת אמפתיה לבני אדם". הוא משתומם לשמוע על קשרים רגשיים אמיצים בין בני אדם לבין הרובוטים שלהם: "שמעתי שיש אנשים שלוקחים את שואב האבק הרובוטי לטיולים משפחתיים, לא משאירים אותו לבד בבית כדי שלא ייעלב. זה נראה לי אידיוטי כמו לקחת לטיול את המגהץ או את מכונת הכביסה, אבל מצד שני אם זה עושה טוב למישהו אז למה לא".

על חוקר יפני שפיתח רובוט שנראה כמו כלב ים ומשמיע קולות של כלב ים לקשישים בבתי אבות, הוא אומר "אני מניח שהם יודעים שזו לא חיה אמיתית, אבל זה קצת זז - אתה מדבר אליו אז הוא מסובב אליך את הראש ועושה קולות. אפשר להראות בניסויים שזה עושה להם טוב, אז מה זה משנה".

בחודשים הקרובים יקבל קמינקא למעבדתו שני "אנושואידים" (Humanoids). הייחוד ברובוטים אלה הוא בעובדה שיצרניהם מנסים לחקות בני אדם לא רק מבחינה שכלית אלא גם אנטומית - הם נראים כמו בני אדם נמוכים, עם מפרקי ברך, מרפקים וצוואר שאפשר להניעו למעלה ולמטה או לצדדים. יש אפילו פנים: מצלמה אחת במקום עיניים ופה מצויר.

קמינקא מגדיר את האנושואידים כ"ריכוז של בעיות", הממחיש עד כמה מורכבת השליטה בגוף האנושי. "אנחנו נכתוב למחשב הזה תוכנה שתחיה את הגוף המת", הוא מסביר. "כשהם יגיעו מהיצרן הם רק יידעו להגיד שהבטרייה ריקה, ואחרי שנטעין אותה הם ישכבו ללא תנועה. אנחנו צריכים לעשות הכל: מלגרום להם ללכת, לראות ועד לתקשר עם בני אדם. תכנות האנושואידים חושף את הקשר ההדוק בין בעיות שונות שקשורות להפעלת רובוטים (ולהפעלת הגוף האנושי): "כל הבעיות קשורות זו לזו - המצלמה לא יציבה בגלל שהרובוט זז, ולכן אי אפשר להבחין בין תנועות של הרובוט לבין שינויים בסביבה, אי אפשר לטפל במצלמה בלי לחשוב על תנועה. אם הרובוט הולך, למשל, או שהמצלמה פועלת רק כשהוא נייח, הבעיה הופכת קלה יותר. בגלל הכוח החישובי המוגבל של הרובוט, כל תפקוד שלו מתקיים על חשבון אחרים".

למרות ההצלחות ביצירת רובוטים שדומים לבני אדם, קמינקא אומר כי רק במקרים נדירים ביותר הפתיעו אותו רובוטים בחוכמתם. "אם כבר אז בדרך כלל הם מפתיעים בטיפשותם", הוא אומר, "לכן, בכל פעם שמדברים איתי על התזה שרובוטים ישתלטו על העולם, אני מתחיל לצחוק. כי אני יודע כמה קשה אני צריך לעבוד כדי שרובוט יעשה משהו די טיפשי. רובוטים לא מספיק חכמים כדי להשתלט על העולם. הלוואי שהם היו טיפה יותר עצמאיים, זה היה חוסך לי זמן רב".*

yotams@gmail.com

תגיות:

תגובות

הזינו שם שיוצג כמחבר התגובה
בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שהינני מסכים/ה עם תנאי השימוש של אתר הארץ