Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1986. július-december (14. évfolyam, 27-52. szám)
1986-10-03 / 40. szám
ÚJ szú 17 1986. X. 3. TUDOMÁNY B86688881Í11Í88II888881B5 ............. TE CHNIKA Robotok a valóságban Az emberiség fejlődése szorosan egybefonódik termelőeszközeinek fejlesztésével. A gondolkodó ember, a homo sapiens hosszú évezredek óta életének egyik legsúlyosabb tehertételeként könyveli el a nagy erőkifejtést kívánó, monoton, egyhangú munkát. Az egyszerű szerszámtól az összetett géprendszerig, a vad tűz megszelídítésétől a villamosság munkába fogásáig, a büty- köstengelytöl a Jacquard-féle lyukkártyáig mind- mind arra szolgált, hogy az élet fenntartásához szükséges emberi tevékenységet megkönnyítse, hatékonyabbá tegye. És mégis a XX. század új, a korábbinál élesebb konfliktust teremt az ember és a munka között. A szalagtermelés lélekölö mozdulatokra bontott folyamata mellett egyre sokasodnak az olyan feladatok, amelyet monoton munkával, az embernek elviselhetetlen vagy rendkívül veszélyes körülmények között kell ellátni. Egyes munkahelyek szélsőséges hömérsék- letviszonyai (öntödék, kohók, illetve hútöházak), más munkahelyek sugárveszélyessége (atomreaktorok, izotóplaboratóriumok) kényszerítőén sürgetik olyan megoldások kifejlesztését, amelyekkel az embert az e területeken végzett embertelen munka alól fel lehet szabadítani. KÉPZELETBELI SZERKEZETEK A sugárzó anyagok veszélyessége miatt, a radioaktív termékekkel dolgozó iparban az embert a munkatértől el kell szigetelni. Az anyag mozgatása ilyen helyeken csakis távirányítással történhet, az ember nem nyúlhat közvetlenül az életveszélyes anyagokhoz. Ezért ebben az iparágban, az atomenergetikában, az izotópgyártásban már kezdettől fogva használni kellett ún. manipulátorokat, amelyek az emberi kezet helyettesítették. A manipulátor olyan csuklós szerkezet, amelynek a munkatérben az emberi ujjakhoz hasonló megfogószerkezete van, és a munkatéren kívülről (megfelelően védett helyről) működése kézzel irányítható. A védelmet tehát már megoldották, de a monoton munkavégzéstől még nem szabadult meg az ember. Ekkor már minden kéznél van: megfelelő gépi beavatkozószerv: a manipulátor, a monoton munka programjának megfelelő utasításokat adó szerkezet: a számítógép, miért ne lehetne a kettőt összekötni? Ennek lehetőségét és szükségességét felismerő ember teremti meg és indítja „világhódító“ útjára a robotokat. A robotok (legalábbis azok első nemzedéke) lényegében számítógéppel vezérelt manipulátorok. A történelemből jól ismerjük a mechanizmusok fénykorát, a csodálatos játékok és mutatványok gépezeteit. Emlékszünk Va- ucanson mechanikus kacsájára, Pierre Jaques Drozzenélő- és festőfiguráira. Ezeket látva írta Marie Shelley 1818-ban a világirodalom (talán) első ,,robot-sci-fi“-jét Frankenstein vagy a modern Prometheus címmel. Abban az időben komolyan azt hitték, hogy az ember teljesen hasonló egy óraszerkezet mechanizmusához. Maga a robot szó századunk szüleménye. 1920-ban írta Karel Capek híres színdarabját Rossum univerzális robotjai (RUR) címmel. A színdarab az 1950-es (!) években játszódik, amikor Rossum doktor gyárában titkos folyamattal mesterséges embereket, biológiai androidokat állítanak elő. Egy mikrobiológiai főzetből Rossum képes szívet és májat, csontot és húst készíteni, de nem tud „lelket“ előállítani. Az egyik látogató hatására a robotok „humanizálódni“ kezdenek: az elsőként elégedetlenséget érző Radius vezetése alatt a robotok szembefordulnak alkotójukkal. A színdarab mély hatással volt az egész tudományosfantasztikus irodalomra, amely napjainkig az akkori jelmezekhez hasonlóan ábrázolja az intelligens robotokat. Legjobb terepe a fantáziának nyilván a mozi volt (trükkjeit csak a modern videó- és számítógépes technika képes túlszárnyalni). Az úttörő egy francia, George Melies, aki 1897-ben (!) Gugusse, a bohóc és az automaták című filmjében először mutatott be fantasztikus gépembereket. A német Paul Wegener filmesítette meg először a Gélemet 1920-ban. A híres legenda a XVI. században élt bölcs prágai Löw rabbi agyagból gyúrt emberalakjáról szól, akinek szombatonként azonban tilos volt dolgoznia. Amikor erről egyszer megfeledkeztek, a Gólem megvadult: törni, zúzni kezdett, végül meg kellett semmisíteni. A robotfilmek közé sorolható az 1939-ben készült Óz (kedves bádogemberével), a japán Inoshira Honda Misztériumok c. filmje (1957) és még sok más társuk, a napjainkban divatos Csillagok háborúja sorozatig. E müvek közös mondanivalóját az 1926-os Metropolis hőse, Röt- wang fejezi ki, amikor azt mondja: „soha el nem fáradó és tévedő ember formájú gépet készítettem, s így nincs többé szükségünk élő munkásokra A köztudatban még mindig a múltbeli ábrázolás van elterjedve, pedig a modern ipari robotok igen kevéssé hasonlítanak ahhoz. A robotokkal kapcsolatos mítoszok a következő csoportokba sorolhatók: 1 A robot az emberhez hasonló! Igaz is, meg nem is. Hasonló, mert képes munkát végezni. Fontos azonban megértenünk, hogy a robot nem formailag, hanem funkcionálisan hasonlít az emberhez, ez így a hétköznapi irodalomban, a tudományos-fantasztikus regényekben és filmekben megjelenő figuráktól eltérően nem „múem- ber“, hanem az ember által programozott és az ember akaratának alárendelt gép. A robot csak és kizárólag programozható feladatokat képes megoldani. 2. A robot valami egészen új dolog! A robot lényegesen mechanikai eszköz, annak egy új típusa. Elvileg nem különbözik a korábbi mechanikai szerkezetektől, „csak“ éppen - a mikroelektronika következtében - irányítása összehasonlíthatatlanul rugalmasabb, felhasználási lehetősége felmérhetetlenül széles körű. 3. A robotok veszélyessé válhatnak! Ez csak annyiban igaz, hogy minden nagy teljesítményű gép balesethez vezethet. Egy érzékelők nélkül ipari robot mozgászónájába kerülő ember valóban baleset áldozata lehet, de ugyanígy balesetet szenvedhet a mozgó daru alatt tartózkodó ember is. Rajtunk múlik, hogyan programozzuk be a jövő robotjait. Nem a képességek, hanem az ember által megadott lehetőségek fogják megszabni, hogy velünk vagy ellenünk tevékenykedik-e a robot. 4. A robotok új robotokat építenek, így (lényegében) élő szervezetek! A gépek már elég régen tudnak más gépeket építeni, és így természetes, hogy a robotok is tudnak más robotokat összeszerelni. De hamis az a kép, hogy egy robot önmagában képes reprodukálni önmagát. A robotika egyre erősödő szovtver-szükséglete azt sugallja, hogy az emberi tényező a jövőben még kritikusabbá fog válni. Bármennyire képes a robot anyag- és energiafelhasználással új robotokat létrehozni, ettől még nem lesz élő szervezet. Az életjelenségek és az élettelen világ különbözősége nem a definíciótól függ. 5. A robotok átalakítják a foglalkozásokat és a munkát egyszerűbbé teszik! A robotok a monoton, ismétlődő munkáknak pontos és fáradtságot nem ismerő végrehajtói. Ezek alól tehát az embert mentesítik. így valóban lesznek foglalkozások, amelyek megszűnnek, de ezzel egyidejűleg új foglalkozási ágak is születnek, mint pl. a mechanikus, aki az elektronika és á' mechanika ismeretében programozza és javítja, ellenőrzi és módosítja a robotok munkáját. De nemcsak a termelés, hanem az irodai munka, sőt még a művészet is változni fog, mert olyan eszköz kerül az ember kezébe, amit okosan használva, az ember valóban felszabadul az igazán emberi tevékenységek elvégzésére. De: a gép sohasem helyettesítheti az embert. 6. A robotok óriási munkanélküliséget idéznek elő! A robotok nagyon drágák. Jelenleg a világon mintegy 100 ezer robotot tartanak nyilván, és többségüknek ára 15 000 dollár fölött van. Legnagyobb a robotok száma a gépkocsigyártásban, de ott sem nagyobb a munkanélküliség, mint mondjuk a fémiparban. (Folytatjuk) SZŰCS ERVIN SZÁMÍTÓGÉPES TOMOGRÁFIA A SZOVJETUNIÓBAN A röntgenológia új ága a számítógépes tomográfia forradalmasította a diagnosztikát. A számítógéppel összekapcsolt rétegfelvevő készülék segítségével a szakorvosok képet kapnak a szervezet olyan legrejtettebb zugairól is, ahová eddig nem hatolhattak be. A műszer röntgensugarainak vékony nyalábja rétegről rétegre átvilágítva a szöveteket 2-4-8 milliméterenként csinál egy-egy új keresztmetszeti képet, s így a tomográf rétegfelvételein pontosan megjelenik a vizsgált szerv. A Szovjetunióban a Visnyevszkij Sebészeti Intézet számítógépes tomográfiái laboratóriumában kikísérletezték azt az eljárást, amellyel nemcsak felismerni, hanem gyógyítani is lehet bizonyos betegségeket. így tapasztalataik szerint a tomográfos vizsgálattal egyidöben műtéti beavatkozás nélkül eredményesen gyógyítható a tályog, valamint a májban, illetve a hasnyálmirigyben keletkező ciszta. Speciális dréncsöveket vezetnek be a beteg szervbe a rétegfelvételek útmutatása nyomán, a tályog, vagy ciszta tartalmát eltávolítják a dréncsövön keresztül, s ezen át mossák ki és fertőtlenítik a beteg szöveteket. Az új gyógymód révén háromnégy hét múlva egészségesen távoznak, komplikációk, szövődmények nélkül gyógyulnak a betegek. Az eljárás azért rendkívül jelentős, mert segítségével csökkenthető a májbetegségekben szenvedők halálozási aránya. A májmütét ugyanis az egyik legsúlyosabb sebészi beavatkozás, halálozási aránya 75 százalék. Ha viszont a tályogot műtét nélkül kezelik, a halálozási arány még nagyobb. A betegséget okozó anaerob (oxigén hiányában szaporodó) baktériumok az antibiotikumokra többnyire nem reagálnak, márpedig ezekkel igyekeztek kezelni a betegeket. A szovjet tudósok szerint a jövő feladata a számítógépes tomográf ipari sorozatgyártása, hogy minden beteg gyorsan gyógyíthatóvá váljon. Ráksejtek hőhalála A prágai Tesla-gyárban kifejlesztett egyedülálló orvosi készülékkel, az Apteron elnevezésű hi- potermiás készlettel megkezdték a klinikai kísérleteket a prágai sugárterápiái intézetben. A készülék kombinálja az elektromágneses felhevítést a sugárterápiával a test felszínén és a felszín közvetlen közelében elhelyezkedő daganatok kezelésére. Bizonyos körülmények között a rákos sejtek sokkal érzékenyebbek a hőre, ezért 41—45 fokos hőmérsékletre hevítve elpusztulnak, az egészséges sejtek viszont nem károsodnak. A készülékkel a felszín alatt maximálisan két centiméterre elhelyezkedő és maximálisan száz négyzetcentiméter kiterjedésű daganatokat kezelhetik eredményesen. A zöld nagyfal A fejlődő országokban évente mintegy százezer négyzetkilométer kiterjedésű erdőt pusztítanak el: irtanak ki vagy égetnek el. Ahol eltűnik az erdő, felborul a természet egyensúlya, előretörnek a sivatagok - hosszabb távon olyan klímaváltozások alakulnak ki, amelyek az adott térségben lehetetlenné teszik az emberek életét. Különösen veszélyeztetett ebből a szempontból a Gangesz deltája, a Szahel-övezet és az Amazonas medencéje. A Kínai Népköztársaságban most nagyszabású tervet valósítanak meg az ország egy részének eisivatagosodása ellen. Az ország északi részén létrehozzák a Nagy Zöld Falat: hétezer kilométer hosszúságú, fákból és cserjékből álló zöldövezetei, amelynek fel kell tartóztatnia a Góbi-sivatagból eddig akadálytalanul előretörő szélhordta port és homokot. A Zöld Fal egyfelelól védi a termőföldeket az elsivatagosodástól, másfelől jelentősen növeli majd a termést. VULKÁNOK A TENGER MÉLYÉN Szemölcsszerű képződmények pettyezik az óceánok aljazatáról készült térképeket, helyenként százával is. A különös képződmények vulkáni kúpok, amelyek sok millió évvel ezelőtt keletkeztek, és azóta messzire elvándoroltak eredeti keletkezési helyüktől. Már a múlt század elején is tudtak róla, hogy az óceánok mélyén vulkáni hegyek vannak. Ezek különleges képviselőinek tekintette Darwin a gyűrű alakú atollokat is, amelyek voltaképpen a lassan a tengerszint alá süllyedő, lenyesett vulkáni kúpok tetejére nőtt korallzátonyok. A víz alatt mélyebben elhelyezkedő vulkáni kúpokat a múlt század hetvenes éveiben kezdte rendszeresen kutatni a világ körüli Challenger expedíció, egyszerű mélységmérésekkel. A modern technika századunk második felében tette lehetővé a tenger alatti vulkáni hegyek részletes feltérképezését, mélységük, méreteik, sőt, geológiai koruk megállapítását. Az óceánok aljzatáról készült térképeken helyenként százával figyelhetők meg a szemölcsszerű képződmények, különösen a Csendes-óceán medencéjében. A vizsgálatok kiderítették, hogy a legnagyobb vulkáni kúpok a csendes-óceáni aljzat kereken százmillió évvel ezelőtt, a kréta időszakban keletkezett pásztájában sűrűsödnek össze, összhangban azzal az ismerettel, hogy ez az időszak volt a legintenzívebb óceáni tágulás időszaka, legalábbis a földtörténet utolsó 200 millió évében. E régi vulkánok egykor az óceáni hátság közelében keletkeztek, és időközben messze vándoroltak tőle, évenként néhány centiméteres sebességgel, s egyúttal aljzatukkal együtt fokozatosan mélyebbre süllyedtek. Ennek megfelelően az akár négy kilométer magasságú legrégebbi vulkáni kúpok ma a Csendes-óceán nyugati részén találhatók, közvetlenül a Fülöp- (vagy Filippino) mélytengeri árok közelében, ahol a Csendes-óceán aljzata a Fülöp-szigetek alá bukik. A földtörténeti újkor elején, az eocén korszakban valamivel kisebb méretű kúpok születtek a Csendes-óceán aljzatán. Az 55-37 millió évvel ezelőtt feltört bazalt vulkánok rendkívül sűrűn sorakoznak egymás mellett. Természetesen ez a pászta is messze vándorolt időközben eredeti keletkezési helyétől és aljzatával együtt mélyebbre süllyedt. A legnagyobb vulkánsúrűséget a geológiai értelemben fiatal, 25-6 millió évvel ezelőtti miocén pásztán találták, mégpedig tízezer négyzetkilométerenként 50 vulkánt. Ez a pászta ma 1700-700 kilométer távolságban van eredeti keletkezési helyétől, a Kelet-csen- des-óceáni hátság tengelyétől. Eltérés van a tengermélyi vulkánok sűrűségében a Csendes-óceán északi és déli medencéje között. Az előbbiben 2-5 vulkán jut tízezer négyzetkilométernyi aljzatra, az utóbbiban nyolc. A becslések természetesen nem véglegesek, hiszen sok kisebb kúpot még nem térképeztek fel. Az Angliában kifejlesztett Gloria elnevezésű szonár rendszerrel egyetlen év alatt 200, addig ismeretlen kúpot fedeztek fel a dél-amerikai partok és a Kelet- csendes-óceáni hátság taraja között. A különböző geológiai korú aljzatpászták feletti vulkánok elhelyezkedése amellett szól, hogy csak egy részük keletkezett közvetlenül a hátság középvonalában, más részük a hátságoktól távolabb törte át az óceáni aljzatot alkotó kőzetlemezeket. W. Jason Morgan dolgozta ki a forró pont elméletet a jelenség magyarázatára. Ennek az a lényege, hogy a földköpenyből felhatoló izzó áramlások nagyjából azonos helyen törnek fel, miközben felettük az óceán aljzatát alkotó litoszféralemez lassan tovahalad. Emiatt az izzó áramok mindig újabb és újabb lyukakat olvasztanak az óceáni lemezbe, és az így kiömlő bazaltlávából egyre újabb és újabb vulkáni kúpok születnek. Ennek iskolapéldájaként a Hawai-szigetek térben és időben elhúzódó vulkanizmusát emlegetik. A lemezek határán, a hátságok középvonalában születő vulkánok később szinte kettéhasadhatnak és a két fél vulkán egymástól messze vándorolhat. A Csendes-óceán északkeleti medencéjében, a Juan de Fuca hátság tengelyvonalában nemrégiben egy 600 méter magas, kettészelt vulkáni kúpot fedeztek fel, jó példaként erre a mechanizmusra. JUHÁSZ ÁRPÁD