חדשות

במעבדה של ד"ר פנחסיק Biomimetic Mechanical Systems and Interfaces מתמקדמים בביומימטיקה. כלומר, לומדים מאופן פעילותן של חיות בטבע, למשל חרקים וזוחלים, על מנת למצוא פתרון לבעיות אנושיות. את הפתרונות הטבעיים מתרגמים לשימוש בחומרים חכמים שהופקו במעבדה, ומנגנונים פיסיקליים והנדסיים, למשל רובוטים, שמחקים את פעולות החרקים והזוחלים

לקבל השראה מהטבע לפתרון בעיות אנושיות

חיות בטבע מתמודדות עם בעיות קיומיות רבות הנובעות מאתגרים סביבתיים כגון: כיצד לשרוד בתנאים מדבריים? איך ניתן ללכת מתחת למים באיזורים רטובים? כיצד להעביר נוזלים ממקום למקום בצורה יעילה? כיצד להישאר נקיים בסביבה בוצית? בטבע ניתן למצוא פתרונות חכמים לבעיות אלו. פתרונות אלו התפתחו לאורך האבולוציה והתייעלו כך שכבר בגדלים קטנים מאוד, ננומטריים, ניתן לראות שימוש נפלא בצורה ובחומר, אשר משפיעים על התכונות המאקרוסקופיות.

דוגמא מרתקת היא של חיפושית שחיה במדבר נמיב (מדבר באפריקה הדרומית) אשר משתמשת בטל הבוקר על מנת להרוות את צימאונה. הגב שלה מכוסה במבנה מיוחד של בליטות מיקרומטריות שמושכות אליהן מים ומרכזות אותם בטיפות מסודרות. הטיפות הללו גדלות, מתחברות אחת לשניה ובשלב מסויים מתגלגלות אל פה החיפושית. למעשה, החיפושית אינה עושה שום פעולה אקטיבית- איסוף המים מתרחש בגלל תכונות פני השטח שעל גבה, עם קצת עזרה של הרוח. לטאות מסוימות אף משתמשות במנגנונים מתוחכמים על מנת לשנע מים מגבן אל הפה. הן מכוסות בקשקשים היוצרים רשת דו-מימדית על גבן. הרשת היא למעשה דיודה לנוזלים - מאפשרת הולכת המים בכיוון אחד - היישר אל תוך הפה.

לחקות את הטבע 

"במעבדה החדשה שלנו, אנו מבקשים להבין את המנגנונים מאחורי הפתרונות החכמים מהטבע: מה הם החומרים המשמשים את החרקים והלטאות? מה מיוחד בפני השטח שלהן, שמאפשר פתרונות יעילים לאתגרים סביבתיים? אנחנו שואפים ללמוד מחיות אלו על מנת לפתח חומרים חדשים ומערכות שמחקות את הפעולות הללו בהצלחה. באופן אידיאלי - אנו שואפים לא רק לחקות אלא גם להתעלות ולהרחיב מעבר למה שהטבע מציג לנו. מאחר והטבע מורכב, הדרך להבין אותו חייבת להיות רב-תחומית. מסיבה זו הצוות שלנו הוא רב תחומי ומורכב ממהנדסים מכניים, פיסיקאים, כימאים ומהנדסי חומרים" מסבירה ד"ר פנחסיק.

בתמונה: תקריב של רגל חיפושית רגע לפני המגע עם טיפת מים.

עד היום, תחום אחריות האנוש באינטראקציה עם אוטומציה נידון מהצדדים הפילוסופיים, האתיים והמשפטיים בלבד בזמן שניר דואר, דוקטורנט במחלקה להנדסת תעשייה, תחת הנחייתו של פרופ' יואכים מאייר, בוחן אותו לראשונה מתוך זווית ראייה של הנדסה קוגניטיבית. ניר ופרופ' מאייר מפתחים מודלים ומדדים מתמטיים-סטטיסטים המאפשרים לכמת בצורה אובייקטיבית את "אחריות" האדם המפעיל או מפקח על מערכות  אוטומטיות מתקדמות. בנוסף לפיתוח תאורטי, הם  מבצעים ניסויי מעבדה נרחבים, בהשתתפות עשרות סטודנטים מהמחלקה להנדסת תעשייה, בהם הם בוחנים עד כמה התאוריה שהם פיתחו יכולה לחזות  התנהגויות אנושיות בפועל.

המודל התיאורטי לכימות אחריות (ResQu) של אינטראקציה אנושית במערכות אוטומטיות שניר פיתח מתבסס על  תורת האינפורמציה. הניתוח מגלה שבפועל במקרים רבים האחריות התורמת של האדם הינה נמוכה, גם כאשר לכאורה מוקצים לאדם תפקידים מרכזיים. לפיכך, המדיניות המקובלת כיום של שמירה על "אדם בחוג", ושימוש בבקרה אנושית משמעותית, הינה מטעה ולמעשה לא יכולה להכווין את קביעת המדיניות על האופן בו נכון לערב בני אדם בתפעול ובקרה של אוטומציה מתקדמת.

"מודל האחריות שלנו יכול לשמש בעת קבלת החלטות לגבי עיצוב המערכת ולסייע לקביעת מדיניות ולהחלטות משפטיות בנוגע לאחריות אנושית באינטראקציה עם מערכות אוטומטיות מתקדמות" מסביר ניר. "הדרישה להשאיר לאדם תפקיד בתפעול או בקרה של מערכת אוטומטית לא מבטיחה שבפועל תהיה לו יכולת תרומה משמעותית. המחקר שלנו מראה שלאדם יש אחריות תורמת רק במקרה שיש לו יכולת מסוימת המשלימה או עולה על זו של המערכת האוטונומית, באמצעות איזשהו יתרון אנושי מובהק או מקור מידע ייחודי אחר שלמערכת הממוחשבת אין".

הניסויים שלנו הראו שכאשר אנשים  נעזרים באוטומציה מתקדמת שיש לה יכולת העולה בהרבה על  שלהם, הם נוטים להתערב יותר מהנדרש, מבצעים שגיאות, ולמעשה פוגעים ברמת הביצועים המיטבית שיכלה לספק המערכת האוטומטית לולא מעורבותם.

נשאיר אתכם עם שאלה למחשבה: מה תהיה אחריות האדם כשהיתרון האנושי יישחק. עם התפתחות טכנולוגיות AI, המעורבות האנושית המשמעותית במערכות אוטונומיות תלך ותפחת, כמו גם היכולת האנושית לפקח עליהן, ואז, מה יהיה הטעם להכניס לתמונה אדם אם תפקידו העיקרי יהיה רק לחטוף את האשמה במקרה של תקלה?

עוד על המחקר של ניר דואר

לכתבה בעיתון הארץ

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון