วิทยาการด้านปฏิสัมพันธ์ ในหุ่นยนต์นังแจ๋ว

วิทยาการด้านปฏิสัมพันธ์ ในหุ่นยนต์นังแจ๋ว

หุ่นยนต์นังแจ๋วทักทายผม “สวัสดีค่ะ” อยู่สองสามครั้ง จนผมตื่นจากภวังค์หายตะลึง รับคำและยื่นมือไปรับแก้วน้ำมา “ขอบใจนะ” หุ่นยนต์กะพริบตาถามผมจะให้เอากระเป๋าผมไปเก็บหรือไม่? “ไม่ต้องจ้ะ” แต่ดูเหมือนหล่อนจะไม่เข้าใจเดินเขามาประชิดตัวผมเพื่อจะหยิบกระเป๋าให้ได้ ทั้งนี้อาจเกิดจากโมดูลสั่งการด้วยเสียง (Voice Command) เป็นประเภทยึดน้ำเสียงผู้สอนเป็นหลัก (Speaker Dependence) จนเพื่อนผมต้องย้ำว่า “แจ๋วไม่ต้องแล้ว” ผมเป็นคนหวงกระเป๋ามิใช่เพราะใช้ขนเงินหรือของมีค่า หากแต่เกรงว่าเอกสารข้อมูลที่เก็บไว้ในกระเป๋าจะสูญหายไปครับ
สัปดาห์ก่อนผมได้กล่าวถึงห้าวิทยาการที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาหุ่นยนต์รับใช้:นังแจ๋ว วันนี้ขอให้รายละเอียดเกียวกับวิทยาการด้านปฏิสัมพันธ์เพิ่มเติม เพื่อดูว่าการพัฒนาจะก้าวไปถึงจินตนาการข้างต้นหรือไม่?

ผู้เชี่ยวชาญทางด้านหุ่นยนต์มีความเห็นว่า การทำความมักคุ้นกับหุ่นยนต์มิได้เป็นเรื่องที่ยุ่งยากเช่นที่คนทั่วไปคิด นายโคลิน แองเกิล ซีอีโอของ บริษัทไอโรบอตที่เบอร์ลิงตัน มลรัฐแมสซาชูเซสต์ กล่าวว่า เจ้าของหุ่นยนต์ดูดฝุ่น “รุมบา” กว่า 60 เปอร์เซ็นต์รู้สึกใกล้ชิดกับหุ่นยนต์จนถึงกับตั้งชื่อให้ ชื่อที่ชอบตั้งกันมากคือ ชีเวส และ โรสซี ก็คงคล้ายๆ กับนังแจ๋วของบ้านเรานะครับ สำหรับหุ่นยนต์ที่มีความฉลาดในระดับสูงสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ได้ ผลการศึกษาพบว่าเพียงแค่หุ่นยนต์เลียนบุคลิกเล็กน้อยในการวางตัวตามรูปแบบของสังคมมนุษย์ ก็มีส่วนสำคัญทำให้มนุษย์ให้การยอมรับและสบายใจที่จะอยู่ร่วมกับหุ่นยนต์แล้วครับ แทนที่จะยืนแข็งทื่ออย่างเดียว หากมีการเลิกคิ้วเมื่อตื่นเต้นหรือเอียงหัวนิดหน่อยขณะคิด หุ่นยนต์ตัวนั้นก็อาจจะชนะใจมนุษย์ที่คุยด้วยอยู่ข้างๆ แล้วละครับ แม้แต่ตัวผมเองเมื่อคุยกับใครแล้วเขาไม่ยอมมองสบตาผม บางครั้งจะฉุกใจสงสัยคิดว่าเขาจริงใจหรือกำลัง “อำ” ผมอยู่หรือเปล่า? แน่นอนว่าเราสามารถบูรณาการบุคลิกจริงจังและจริงใจด้วยการ “มองสบตาคู่สนทนา” เข้าไปในหุ่นยนต์อย่างง่ายดาย เนื่องจากเทคโนโลยีเรื่องกล้องและภาพดิจิตอลก้าวไปไกลมาก ลูกศิษย์ผมเพิ่งได้ออกแบบระบบ “ตาดิจิตอล” ทำให้หุ่นยนต์สามารถจับชิ้นงานที่มีความคลาดเคลื่อนละเอียดมากๆ ในกระบวนการผลิตหัวอ่านฮาร์ดดิสก์ ดังนั้นตาหุ่นยนต์จึงจับจ้องถึง “เรตินา” ตาของมนุษย์คู่สนทนาได้อย่างไม่ลดละเลย ซึ่งก็จะสุดโต่งไปอีกทางเพราะอาจจะทำให้มนุษย์เกิดอาการกลัวขึ้นมาได้
       อาซิโมรุ่นล่าสุดสามารถบันทึกข้อมูลหน้าตาของแขกผู้มาเยือนและจดจำไว้ในสมองดิจิตอลได้ถึง 200 คน การบันทึกนี้อาศัยการคำนวณระยะห่างตำแหน่งสำคัญบนใบหน้า (Feature) หุ่นยนต์ตัวอื่นๆ ตรวจสอบแม้กระทั่งสีผิว เมื่อปรากฏว่าหน้าตานี้ไม่มีอยู่ในฐานข้อมูล หุ่นยนต์ก็จะถามชื่อเก็บไว้ใช้ในการทักทายครั้งต่อไป
       นายฮาร์ทวิก โฮลซาพฟีล นักวิทยาการคอมพิวเตอร์อีกท่านหนึ่งที่มหาวิทยาลัยคาร์ลซรูห์ ประเทศเยอรมนี ได้เพิ่มเติมฟั่งก์ชั่นการโต้ตอบพื้นฐานชื่อ “Armar-3” เข้าในฮิวแมนนอยด์ ขั้นต่อไปที่ท้าทายสำหรับเขาคือการทำให้หุ่นยนต์เข้าใจคำสั่งมนุษย์ กระบวนการแปลความหมายเริ่มจากที่ระบบจับคำพูด (Speech Recognition) แล้วนำคำที่แปลความออกมาไปเปรียบเทียบกับข้อมูลในสมองกล หากค้นหาหรือเทียบแล้วไม่เจอ หุ่นยนต์ก็จะถามซ้ำเพื่อความชัดเจน หากหาคำเจอ กระบวนการจะเข้าสู่แอลกอริทึมที่ได้เขียนไว้ล่วงหน้า เทคนิคที่ใช้นั้นต้องพยายามแตกย่อยแอ็กชันต่างๆ ลงสู่ระดับพื้นฐาน แล้วใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการประสานแอ็กชันนั้นๆ ให้สอดคล้องกับคำสั่งที่ได้รับมา

ผมเริ่มทำวิจัยเรื่องใช้หุ่นยนต์เพื่อรักษาผู้ป่วยเด็กออทิสติกและเพิ่งได้พบกับ ดร. ชิบาตา ผู้สร้างหุ่นยนต์พาโร (Paro) แม้จะไม่ใช่ฮิวแมนนอยด์ แต่พาโรสามารถตอบสนองอย่างซับซ้อนต่อการสัมผัสของมนุษย์ ดร. ชิบาตา ใช้แอลกอริทึ่มเรียนรู้ด้วยตนเองแบบ “Reinforcement Learning” ในการกำหนดแอ็กชันต่างๆ ของพาโร

การเปรียบเทียบคำที่นายฮาร์ทวิกทำอยู่นั้น ไม่น่าจะทำให้หุ่นยนต์พัฒนาการ ปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์ได้ถึงขั้นสูงสุดได้ กลุ่มนักวิจัยที่มีเดียแล็บแห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ หรือเอ็มไอที นำโดยนายเดบ รอย กำลังฝึกหุ่นยนต์ของพวกเขาที่ชื่อ ทริสค์ ให้ทราบความหมายของคำมากไปกว่าสิ่งที่ได้บันทึกไว้ล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น ขณะที่สอนคำว่า “น้ำหนัก” แก่สมองของทริสค์นั้น จะให้กลไกแขนขาในตัวทริสค์ทดลองยกน้ำหนักไปด้วย ทริสค์จึงรู้ซึ้งถึงความหมายของคำนี้จากประสบการณ์ตนเอง

“อย่าเชื่ออะไร หากไม่ได้ปฏิบัติแล้วรู้เอง” เป็นเงื่อนไขสำคัญในการสอนหุ่นยนต์ยุคใหม่ เช่นเดียวกับผมมักจะแนะนำลูกศิษย์นักสร้างหุ่นยนต์เสมอว่า:

เชื่อคำสั่งสอนของอาจารย์ต้องอาศัยศรัทธา ครั้นตนได้ทดลองดูด้วยตนเองจนบรรลุผลจริงก็เชื่อตนนั่นแหละเป็นตัวศรัทธาแท้ ถ้ายังอาศัยเชื่อแต่บุคคลอื่นรวมทั้งอาจารย์ก็ยังไม่นับว่าเป็น “ศิษย์ฟีโบ” อย่างแท้จริง

——————————————————————————————
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

 
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ