„Ich denke ich bin wahrscheinlich genauso schuldig wie alle anderen“, gibt Max Bajracharya, Senior Vice President of Robotics des Toyota Research Institute (TRI), zu. „Es ist so, dass unsere GPUs jetzt besser sind. Oh, wir haben maschinelles Lernen und jetzt wissen Sie, dass wir das können. Oh, okay, vielleicht war das schwieriger, als wir dachten.“
Ehrgeiz ist natürlich ein wichtiger Aspekt dieser Arbeit. Aber es gibt auch eine großartige, unvermeidliche Tradition des Wiedererlernens von Fehlern. Die klügsten Leute im Raum können Ihnen millionenfach sagen, warum ein bestimmtes Problem nicht gelöst wurde, aber es ist immer noch einfach, sich davon zu überzeugen, dass die Dinge dieses Mal – mit den richtigen Leuten und den richtigen Werkzeugen – einfach anders sein werden.
Im Falle des hauseigenen Robotikteams von TRI ist die unmögliche Aufgabe das Haus. Der Mangel an Erfolg in dieser Kategorie war nicht auf einen Mangel an Versuchen zurückzuführen. Generationen von Robotikern sind sich einig, dass es viele Probleme gibt, die darauf warten, automatisiert zu werden, aber bisher waren die Erfolge begrenzt. Jenseits des Roboterstaubsaugers gab es wenig Durchbruch.
Das Robotik-Team von TRI hat das Zuhause seit langem zu einem Hauptaugenmerk gemacht. Das liegt nicht zuletzt daran, dass es die Altenpflege zum „Nordstern“ gewählt hat, aus dem gleichen Grund, aus dem japanische Firmen dem Rest der Welt in dieser Kategorie so weit voraus sind. Japan hat weltweit den höchsten Anteil an Bürgern über 65 – hinter Monaco, einem Kleinstaat in Westeuropa mit weniger als 40.000 Einwohnern.
In einer Welt, in der unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden so eng mit unserer Arbeitsfähigkeit verknüpft sind, ist dies ein Thema, das an eine Krise grenzt. So etwas bekommt Yale-Assistenzprofessoren Schlagzeilen der New York Times für den Vorschlag von Massenselbstmord. Das ist offensichtlich die sensationellste aller „Lösungen“, aber es ist immer noch ein Problem, bei dem nach einer sinnvollen Lösung gesucht wird. Aus diesem Grund haben sich viele japanische Robotiker der Robotik und Automatisierung zugewandt, um Probleme wie die Gesundheitsversorgung zu Hause, die Zubereitung von Speisen und sogar die Einsamkeit anzugehen.
Bildnachweis: Brian Heizung
Frühe, professionell produzierte Videos zeigten Roboter im Haushalt, die komplexe Aufgaben wie Kochen und Reinigen einer Vielzahl von Oberflächen ausführen. Als TRI diese Woche die Türen seiner Labore in South Bay öffnete, um ausgewählte Presse mit einer Reihe seiner verschiedenen Projekte zu präsentieren, fehlte das Heimelement besonders. Bajracharya präsentierte ein Paar Roboter. Der erste war ein modifizierter Standardarm, der Kisten von einem Stapel auf nahe gelegene Förderbänder bewegte, in einer Demo, die für das Entladen von Lastwagen konzipiert war – eine der schwierigeren Aufgaben, die in einer industriellen Lagerumgebung zu automatisieren sind.
Der zweite war ein Radroboter, der einkaufen geht. Im Gegensatz zum Lagerbeispiel mit Normteilen und modifiziertem Greifer wurde dieses System aus der Not heraus weitgehend selbst konstruiert. Der Roboter wird losgeschickt, um verschiedene Produkte im Regal basierend auf Strichcodes und allgemeinem Standort zu entnehmen. Das System kann sich auf das oberste Regal ausdehnen, um Artikel zu finden, bevor es die beste Methode zum Greifen der breiten Palette verschiedener Objekte und zum Ablegen in den Korb bestimmt. Das System ist ein Ergebnis der Abkehr des Teams von hausspezifischen Robotern.
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An der Seite beider Roboter befindet sich eine Scheinküche mit einem Portalsystem, das an der Oberseite der Wände konfiguriert ist. Ein quasi-humanoider Roboter hängt unbeweglich und leblos herab. Es bleibt für die Dauer der Demos unbemerkt, aber das System wird jedem bekannt vorkommen, der sich die frühen Konzeptvideos des Teams angesehen hat.
„Das Zuhause ist so hart“, sagt Bajracharya. „Wir wählen herausfordernde Aufgaben aus, weil sie schwer sind. Das Problem mit dem Heim ist nicht, dass es zu schwer war. Es war so, dass es zu schwierig war, die Fortschritte zu messen, die wir machten. Wir haben vieles ausprobiert. Wir haben versucht, prozedural ein Durcheinander zu machen. Wir haben Mehl und Reis auf die Tische gelegt und versucht, sie aufzuwischen. Wir haben Dinge im ganzen Haus verteilt, um den Roboter sauber zu machen. Wir haben uns bei Airbnbs eingesetzt, um zu sehen, wie gut wir abschneiden, aber das Problem ist, dass wir nicht jedes Mal dasselbe Zuhause bekommen konnten. Aber wenn wir das täten, würden wir zu viel für dieses Zuhause passen.“
Der Umzug in den Supermarkt war ein Versuch, ein strukturierteres Umfeld anzugehen und gleichzeitig ein dringendes Problem für die ältere Gemeinschaft anzugehen. Beim Testen des Produkts ist das Team von Airbnbs zu einem lokalen Tante-Emma-Lebensmittelgeschäft gewechselt.
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„Um ganz ehrlich zu sein, spielt das Herausforderungsproblem keine Rolle“, erklärt Bajracharya. „Die DARPA Robotics Challenges, das waren nur erfundene Aufgaben, die hart waren. Das gilt auch für unsere Challenge-Aufgaben. Wir mögen das Heim, weil es repräsentativ dafür ist, wo wir letztendlich den Menschen im Heim helfen wollen. Aber es muss nicht das Haus sein. Der Lebensmittelmarkt ist eine sehr gute Repräsentation, weil er diese enorme Vielfalt hat.“
In diesem Fall lassen sich einige der in diesem Rahmen vorgestellten Erkenntnisse auf die breiteren Bedürfnisse von Toyota übertragen.
Was genau Fortschritt für ein Team dieser Art ausmacht, ist eine schwer zu beantwortende Frage. Es ist jedoch sicherlich eines, das im Vordergrund steht, da große Unternehmen damit begonnen haben, Rollen in Longtail-Forschungsprojekten zu kürzen, die noch keine greifbaren, monetarisierbaren Ergebnisse liefern müssen. Als ich gestern Gill Pratt die Frage stellte, sagte mir der TRI-Chef:
Toyota ist ein Unternehmen, das sich sehr bemüht hat, die Beschäftigung nicht dem Konjunkturzyklus folgen zu lassen. Das Autogeschäft ist eines, das die ganze Zeit Booms und Büsten hat. Sie wissen vielleicht, dass die Geschichte von Toyota darin besteht, Menschen in schwierigen Zeiten nicht zu entlassen, sondern stattdessen ein paar Dinge durchzumachen. Eines ist das gemeinsame Opfer, bei dem Menschen sich der Sache annehmen. Die zweite besteht darin, diese Zeit zu nutzen, um in Wartung, Pläne und Ausbildung zu investieren, um den Menschen zu helfen, geschult zu werden.
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Toyota ist in der Branche für seine „Keine Entlassungen“-Politik bekannt. Es ist sicherlich ein bewundernswertes Ziel, zumal Unternehmen wie Google und Amazon inmitten von Zehntausenden von Entlassungen sind. Aber wenn Ziele abstrakter sind, wie es bei TRI und anderen Forschungsabteilungen der Fall ist, wie misst ein Unternehmen relevante Meilensteine?
„Wir haben zu Hause Fortschritte gemacht, aber nicht so schnell und nicht so deutlich wie beim Umzug in den Lebensmittelladen“, erklärt die Führungskraft. „Wenn wir zum Lebensmittelgeschäft gehen, wird es wirklich sehr deutlich, wie gut es Ihnen geht und was die wirklichen Probleme in Ihrem System sind. Und dann können Sie sich wirklich darauf konzentrieren, diese Probleme zu lösen. Als wir sowohl die Logistik- als auch die Produktionsstätten von Toyota besichtigten, sahen wir all diese Möglichkeiten, bei denen es sich im Grunde um die Herausforderung des Lebensmitteleinkaufs handelt, außer ein bisschen anders. Jetzt sind die Teile nicht mehr Lebensmittelartikel, sondern alle Teile in einem Distributionszentrum.“
Wie es in der Natur von Forschungsprojekten liegt, fügt Bajracharya hinzu, sind die vorteilhaften Ergebnisse manchmal unerwartet: „Die Projekte untersuchen immer noch, wie wir die Menschen in ihren Häusern letztendlich verstärken. Aber im Laufe der Zeit, wenn wir diese herausfordernden Aufgaben auswählen und Dinge heraussickern, die auf diese anderen Bereiche anwendbar sind, verwenden wir diese kurzfristigen Meilensteine, um den Fortschritt in unserer Forschung zu zeigen.“
Der Weg zur Verwirklichung solcher Durchbrüche kann manchmal auch verschwommen sein.
„Ich glaube, wir verstehen die Landschaft jetzt irgendwie“, Bajracharya. „Vielleicht war ich anfangs naiv zu denken, okay, wir müssen nur diese Person finden, die die Technologie einem Dritten oder jemandem innerhalb von Toyota überlassen wird. Aber ich denke, was wir gelernt haben, ist, dass, was auch immer es ist – ob es sich um eine Geschäftseinheit oder ein Unternehmen oder wie ein Startup oder eine Einheit innerhalb von Toyota handelt – es scheint, dass sie nicht existieren.“
Die Ausgliederung von Startups – ähnlich wie Alphabet es mit seinen X-Labs getan hat – ist sicherlich auf dem Tisch, auch wenn dies wahrscheinlich nicht der primäre Weg zur Produktivsetzung ist. Wie dieser Weg letztendlich aussehen wird, bleibt jedoch unklar. Obwohl die Robotik als Kategorie derzeit weitaus praktikabler ist als bei der Gründung von TRI im Jahr 2017.
„Ich habe das Gefühl, dass wir in den letzten fünf Jahren bei diesem sehr herausfordernden Problem genug Fortschritte gemacht haben, sodass wir jetzt sehen, wie es sich in diese realen Anwendungen umwandelt“, sagt Bajracharya. „Wir haben bewusst umgestellt. Wir treiben immer noch zu 80 % den Stand der Technik mit Forschung voran, aber wir haben jetzt vielleicht 20 % unserer Ressourcen darauf verwendet, herauszufinden, ob diese Forschung vielleicht so gut ist, wie wir denken, und ob sie in der Realität angewendet werden kann -Weltanwendungen. Wir könnten scheitern. Wir werden vielleicht feststellen, dass wir dachten, wir hätten einige interessante Durchbrüche erzielt, aber es ist nicht annähernd zuverlässig oder schnell genug. Aber wir investieren 20 % unserer Bemühungen in den Versuch.“