Superpracownik przyszłości powstanie za sprawą human augmentation

  • Nowe technologie podnoszą sprawność oraz wydajność fizyczną i intelektualną pracowników.
  • Pracownik przyszłości będzie częścią środowiska łączącego w sobie cechy rzeczywistości i cyfrowego świata.
  • Dane zbierane oraz analizowane w czasie rzeczywistym przez sztuczną inteligencję ułatwią szybkie podejmowanie decyzji.
  • Egzoszkielety już pomagają przenosić ciężkie przedmioty i zapobiegają kontuzjom pracowników fabryk.
  • Miniaturyzacja sprzętu i sterowanie głosem z kolei uwalniają ręce – już nie trzeba trzymać w nich urządzeń.
  • Wracamy w Platformie Przemysłu Przyszłości do dziedziny human augmentation, o której nieraz pisaliśmy jako jednej z najbardziej perspektywcznych w przemyśle 4.0. Teraz w dłuższej formie artykułu projektujemy, jaki będzie superpracownik przyszłości.

Koncepcja human augmentation zakłada wykorzystanie zdobyczy nauki i techniki do poprawiania ludzkich możliwości, zarówno pod kątem wydajności organizmu, jak i zdolności poznawczych dotyczących planowania i szybkiego reagowania na zmieniające się warunki. Idea human augmentation od samego początku bardzo blisko związana jest z medycyną. Wszelkiego rodzaju protezy (statyczne i mechaniczne) czy okulary korekcyjne w oczywisty sposób ułatwiają funkcjonowanie osobom niepełnosprawnym i niedowidzącym. I nie tylko im – dość szybko narzędzia optyczne zaczęli wykorzystywać naukowcy, dzięki czemu powstały takie urządzenia, jak noktowizory, pozwalające widzieć w ciemności, i teleskopy. Potencjał drzemiący w egzoszkieletach, mechanicznych protezach, a nawet interfejsach mózg-komputer może zostać z powodzeniem wykorzystany m.in. w medycynie, wojskowości i przemyśle.

Część technologii, o których mowa, jest tak zaawansowana, że niektóre związki sportowe traktują stosowanie ich w oficjalnych zawodach jako niedozwolony doping dający nieuczciwą przewagę nad konkurentami. Tak było w przypadku butów Nike Vaporfly, których Światowa Lekkoatletyka (organizacja znana dawniej pod nazwą Międzynarodowe Stowarzyszenie Federacji Lekkoatletycznych – IAAF) zakazała po tym, jak kenijski biegacz Eliud Kipchoge w 2019 roku przebiegł maraton w mniej niż dwie godziny. Jego rekordu nie uznano, bo dzięki technologii zastosowanej w butach, biegacze uzyskiwali wyniki o około 4% lepsze niż przy użyciu zwykłego obuwia sportowego. Analogiczne kontrowersje pojawiły się w środowisku pływackim, kiedy rekordy świata zaczęli bić zawodnicy wykorzystujący kombinezony zaprojektowane z myślą o zmniejszeniu tarcia.

Największe emocje wzbudził jednak występ niepełnosprawnego biegacza południowoafrykańskiego, Oscara Pistoriusa, podczas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2012 roku. Zawodnik poruszał się na dwóch protezach, które według wielu komentatorów były bardziej skuteczne niż biologiczne kończyny zdrowych zawodników (a z pewnością dawały przewagę nad innymi niepełnosprawnymi biegaczami). Mimo to Pistorius został dopuszczony do rywalizacji.

(Oscar Pistorius – fot. Elvar Pálsson)

Podobne przykłady można mnożyć. Przywołuję je głównie po to, aby pokazać, jak bardzo nowe technologie są w stanie podnieść wydolność ludzkiego organizmu, co od dawna dostrzegają wojskowi – oraz menadżerowie firm produkcyjnych i logistycznych. Tak jak w armii i w sporcie trwa nieustanny wyścig zbrojeń, żeby zyskać nawet niewielką przewagę nad konkurencją, tak samo w biznesie stosowanie nowych technologii staje się koniecznością. Dlatego coraz widoczniej obok super-żołnierza pojawia się paradygmat super-pracownika. W obu wypadkach mowa o człowieku wyposażonym w najnowsze zdobycze nauki, które pomagają zwiększyć jego wydajność i efektywność, czy to na polu walki, czy na rynku. Nowe technologie pomagają prześcignąć konkurencję, niczym wspomniani biegacze z „nieuczciwymi” butami ułatwiającymi przebiegnięcie długiego dystansu.

Roboty nie zastąpią superpracownika

Idea human augmentation nie jest nowa, jednak dopiero w ostatnich kilkudziesięciu latach przełomy w różnych dziedzinach przyspieszyły proces udoskonalania ludzkich zmysłów i kognicji. Postępy w cyfryzacji, robotyzacji, inżynierii materiałowej i łączności sprawiają, że organizm człowieka de facto można traktować jako część systemu IoT. Takie podejście wydaje się optymalne: jedynie harmonijne współgranie człowieka z maszynami sprawi, że w pełni wykorzystamy dostępne narzędzia. Automatyzacja produkcji bez udziału ludzi nie będzie pełna. Nowe technologie pomogą zwiększyć wydajność i ułatwią codzienne zadania, jednak prawdopodobnie nigdy robot i algorytmy sztucznej inteligencji nie zastąpią pracownika. Choć oczywiście pozwolą pracownikom robić rzeczy, które do tej pory były poza ich możliwościami, czy to fizycznymi, czy analitycznymi.

Superpracownik przyszłości sam będzie częścią systemu IIoT (graf. Lech Mazurczyk)

Elon Musk uważa, że już dziś w pewnym sensie jesteśmy cyborgami podłączonymi do globalnej sieci za pośrednictwem smartfonów i laptopów. W przyszłości ten proces będzie postępował – pojawią się nowe, szybsze metody komunikacji, i nie chodzi jedynie o rozwój sieci mobilnych kolejnych generacji, ale przede wszystkim o nowe sposoby interakcji, takie jak wirtualna rzeczywistość czy interfejsy mózg-komputer. To już nie jest jedynie fantastyka naukowa, ale rzeczywistość czekająca tuż za progiem, która nie pozostaje bez wpływu na przemysł i rolę człowieka muszącego nauczyć się współpracować z maszynami w otoczeniu technologii. Wraz z poprawą parametrów łączności bezprzewodowej i pojawianiem się następnych rozwiązań zmiany w tym kierunku będą coraz bardziej widoczne.

Wszechobecna sztuczna inteligencja i łączność najnowszej generacji

Technologią, która już teraz wpływa na kluczowe decyzje podejmowane w firmach, jest sztuczna inteligencja. Co prawda nie jest tak namacalna, jak implanty, egzoszkielety czy urządzenia ubieralne, jednak bez wątpienia rozszerza nasze umiejętności poznawcze i staje się spoiwem, bez którego nie wykorzystamy całego potencjału nowoczesnych urządzeń (bez wymiany informacji sprzęty pozostaną jedynie gadżetami). To dzięki zaawansowanym algorytmom uczenia maszynowego i analizie big data w ułamku sekundy możemy podjąć działanie o charakterze strategicznym. Dobry przykład zastosowania tego narzędzia stanowi koncepcja digital twin, która zyskuje na znaczeniu wraz z rozwojem innych technologii z zakresu łączności i analizy danych.

Wirtualna rzeczywistość

Wpływ na podniesienie możliwości pracowników będzie także miała wirtualna i rozszerzona rzeczywistość. Szkolenia w wirtualnym środowisku zmniejszą czas i koszty organizacyjne. Zaletą takiego rozwiązania jest brak ryzyka wypadku i zniszczenia sprzętu (często drogiego) na skutek błędu szkolonej osoby. Przewagą zastosowania modeli 3D podczas treningów jest łatwość i szybkość zmiany konfiguracji oraz realizacji różnych scenariuszy, co w przypadku prawdziwego urządzenia byłoby czasochłonne, a niekiedy wręcz niemożliwe. Istotna pozostaje jak największa imersyjność danego środowiska wirtualnego – im bardziej oddaje ono realizm docelowego miejsca pracy, tym wyższa będzie efektywność szkolenia. Co więcej, gogle rozszerzonej rzeczywistości pozwalają zdalnie instruować współpracowników w zakresie konserwacji sprzętu – specjalista przebywający na drugim końcu Polski powie pracownikowi znajdującemu się w fabryce, jakie kroki powinien podjąć, aby usunąć usterkę, np. zaznaczając wirtualnym markerem konkretny element urządzenia.

(fot. Getty Images)

W oczekiwaniu na następcę smartfonów

O ile ostatnią dekadę można nazwać erą smartfonów, to trzeba zdać sobie sprawę, że powoli dobiega ona końca. Sieć 5 generacji umożliwi tworzenie zupełnie innych interakcji z wirtualnym światem – do tej pory portalem do niego był ekran smartfonu. Tak jak przestaliśmy korzystać z fizycznych klawiatur na rzecz ekranów dotykowych, tak kolejnym etapem będzie całkowite uwolnienie rąk. Już teraz możemy wydawać polecenia głosowe wirtualnym asystentom, często również w języku polskim. Kluczem będzie komunikacja pomiędzy różnymi urządzeniami IoT, dzięki którym wirtualny świat stanie się wręcz namacalny.

Miniaturyzacja

Wprowadzaniu w życie idei human augmentation sprzyja miniaturyzacja urządzeń. Raczej trudno sobie wyobrazić pracownika ubranego w ciężkie gogle wirtualnej rzeczywistości podłączone wiązką kabli do stacji roboczej. Już teraz dostępne są zestawy różnych producentów do mieszanej i rozszerzonej rzeczywistości – takie narzędzia oferują m.in. Microsoft, Oculus i HTC. Powoli pojawiają się firmy, które idą krok dalej. Amerykańska Mojo Vision pracuje nad soczewkami kontaktowymi z wbudowanymi wyświetlaczami AR, dzięki nim w niedalekiej przyszłości będzie możliwe dostarczanie informacji o otoczeniu bezpośrednio do oka, bez konieczności korzystania z okularów AR czy rozpraszającego i nieporęcznego wyświetlacza smartfonu.

Kontrolowanie urządzeń za pomocą myśli

Opisana wcześniej koncepcja dla wielu osób może wydawać się śmiała, jednak naukowcy pracujący dla DARPA i firm takich jak Facebook czy Neuralink kreślą jeszcze bardziej futurystyczne wizje. Celem jest opracowanie interfejsu mózg-komputer, który umożliwiłby intuicyjne poruszanie się w środowisku będącym połączeniem realnego świata i cyfrowej rzeczywistości, dostarczającej aktualnych informacji o otoczeniu i zapewniającej komunikację zarówno z innymi pracownikami, jak i z maszynami. Taki rodzaj komunikacji można zrealizować na różne sposoby. Należąca do Elona Muska firma Neuralink, zamierza wszczepiać ochotnikom niewielkie czipy wprost do mózgu. Podobnie jak w przypadku wspomnianych wcześniej soczewek do rozszerzonej rzeczywistości, pomysł Amerykanów opiera się na miniaturyzacji już istniejącego rozwiązania stosowanego przez naukowców od kilkudziesięciu lat. Stymulacja nerwu słuchowego to lata 60 ubiegłego wieku, natomiast w połowie lat 90 głęboką stymulacją mózgu zaczęto leczyć także chorobę Alzheimera, Parkinsona, epilepsję, depresję i inne dolegliwości związane z nieprawidłowym funkcjonowaniem mózgu. Kilka lat temu podobne elektrody naukowcy pracujący dla DARPA wszczepili niepełnosprawnym amerykańskim wojskowym, którzy dobrowolnie zgłosili się do udziału w programie. W efekcie sparaliżowani piloci nauczyli się sterować za pomocą myśli wirtualnymi modelami samolotów wojskowych.

Przechwytywanie myśli możliwe bez wszczepiania elektroniki do mózgu

Raczej nie powinniśmy spodziewać się, że wiele osób pozwoli wszczepić sobie elektrody do czaszki – z tego powodu prowadzi się szersze badania, które mają na celu opracowanie rozwiązań pozwalających odczytywać fale mózgowe bez ingerencji chirurgicznej. Choć dokładność odczytu jest mniejsza niż w przypadku podłączenia mózgu do komputera za pomocą elektrod, to pierwsze nieinwazyjne urządzenia dają nadzieję na przechwytywanie prostych komend wydawanych za pomocą myśli. Takie rozwiązanie zaprezentowała niedawno należąca do Facebooka firma Oculus zajmująca się produkcją urządzeń wirtualnej rzeczywistości. Przedsiębiorstwo Marka Zuckerberga pod koniec 2019 roku kupiło firmę CTRL-Labs, która opracowała opaskę pozwalającą na kontrolę wirtualnego otoczenia za pomocą myśli. Technologia obecnie jest na dość wczesnym etapie rozwoju, ale jej potencjał robi wrażenie.

Egzoszkielety

Egzoszkielety, czyli kombinezony wyposażone w zasilane mechaniczne wsporniki zwiększają możliwości ludzkiego organizmu w najbardziej widowiskowy sposób. To urządzenia wspierające mięśnie podczas dźwigania dużych ciężarów, kombinezony równocześnie zapobiegają kontuzjom. Obecnie egzoszkielety najszersze zastosowanie mają w przemyśle motoryzacyjnym (m.in. w fabrykach Forda i Toyoty), ale tego typu mechaniczne wspomagacze coraz częściej stosują też firmy logistyczne i budowlane.

Pomysł zastosowania egzoszkieletu nie jest nowy, bo już w 1890 roku rosyjski wynalazca Mikołaj Jagn opatentował urządzenie wykonane z drewna, które miało zwiększyć szybkość poruszania się żołnierza i umożliwić mu wykonywanie dalszych skoków. Natomiast w latach 60 ubiegłego wieku General Electric zaprojektowało robota o nazwie HARDIMAN (skrót od Human Augmentation Research and Development Investigation), pomagającego przenosić ciężkie ładunki, jednak sama maszyna była zbyt masywna, aby znalazła szersze zastosowanie i w efekcie skończyło się na prototypie. W ostatnich latach jednak za sprawą rozwoju technologicznego temat egzoszkieletów powrócił. Pierwsze współczesne zastosowania pojawiły się w amerykańskiej armii, warto tu wspomnieć takie projekty, jak HULC, XOS czy BLEEX, które już testowała piechota.

(HARDIMAN, czyli jeden z pierwszych prototypów egzoszkieletu – fot. Museum of Innovation and Science Schenectady)

Internet rzeczy

Do tej pory otaczające nas technologie tylko w niewielkim stopniu współgrały ze sobą, co w najbliższej przyszłości zmieni się. Za sprawą rozwoju sieci 5 generacji informacje będą wymieniane poziomo pomiędzy poszczególnymi urządzeniami z pominięciem centralnego serwera. Pozwoli to stworzyć ekosystem, którego jednym z elementów stanie się człowiek. Dzięki komunikacji ze współpracownikami i urządzeniami internetu rzeczy ludzie zaczną dużo łatwiej podejmować decyzje w oparciu o dane dostarczane w czasie rzeczywistym przez maszyny, czujniki i systemy. To one tak naprawdę pozwolą w największym stopniu rozszerzyć możliwości załogi i stworzyć pracownika przyszłości.

Biometria zastąpi karty identyfikacyjne

Karty identyfikacyjne zostaną zastąpione przez identyfikację na podstawie danych biometrycznych. W ten sposób znacznie trudniej będzie dostać się do zakładu osobom nieuprawnionym, które do tej pory mogły np. wykorzystać ukradzioną kartę magnetyczną dającą dostęp do ważnych obszarów zakładu. Coś podobnego stanie się o wiele trudniejsze po szerokim wprowadzeniu rozpoznawania twarzy, czy analizy siatkówki oka przez sztuczną inteligencję. Warto jednak pamiętać, że również i to rozwiązanie można obejść, choćby zakładając na twarz specjalnie spreparowaną maskę. Dlatego warto jednocześnie stosować kilka rodzajów zabezpieczeń.

Cyberbezpieczeństwo

Duża liczba urządzeń i systemów, których w kolejnych latach będzie jeszcze przybywało, stanowi wyzwanie dla administratorów sieci firmowych. Historia ostatnich lat pokazuje, że cyfryzacja niesie ze sobą nie tylko nowe możliwości i zwiększa efektywność działania przedsiębiorstwa, ale też może stanowić furtkę dla cyberprzestępców, którzy zechcą wykraść firmowe dane lub nawet wstrzymać produkcję, co skutkuje wielkimi stratami. Firmy powinny zatem wzmacniać zabezpieczenia sieci firmowej. Obecnie standardem są procedury związane z tworzeniem kopii zapasowych, które pozwalają szybko przywrócić działanie zakładu. W przyszłości to jednak nie wystarczy ze względu na kompleksowość nowych systemów IIoT i konieczne okaże się angażowanie algorytmów sztucznej inteligencji do analizy heurystycznej ruchu sieciowego, a także zachowań poszczególnych urządzeń i użytkowników, żeby w porę wykryć anomalie, które mogą okazać się zagrożeniem. O monitorowaniu zachowań i tzw. proaktywnych działaniach pisał w naszym portalu Paweł Wałuszko z TestArmy CyberForces w artykule pt. „Znasz 5 typów inside attackers?”.

(Human augmentation jest ważnym motywem w polskiej grze komputerowej „Cyberpunk 2077″ – graf. CD Projekt Red)

Podsumowanie

Pomimo pojawiających się obaw o to, czy sztuczna inteligencja i roboty sprawią, że człowiek stanie się niepotrzebny, powinniśmy raczej zapytać: jak nowe technologie mogą poprawić wydajność pracownika? Przytoczone przykłady dowodzą, że możliwości ku temu są ogromne, zwłaszcza że, jak wynika z prognoz Forencis Research, wartość rynku technologii human augmentation w ciągu najbliższych lat będzie rosła co roku średnio o 24%, aby w 2027 osiągnąć 376,3 miliarda dolarów. Przyszło nam żyć w czasach, w których technologia staje się częścią środowiska, w jakim funkcjonujemy. Nowe rozwiązania stwarzają szansę podniesienia wrodzonych możliwości człowieka i dodania mu “supermocy”. Jak w grze science-fiction, tylko że coraz bardziej science.