Sztuczna inteligencja i robotyzacja

Sztuczna inteligencja znajduje swoje zastosowanie w wielu dziedzinach. Tym razem poruszę temat robotyzacji. Mój gość, Marek Cygan z Nomagic, opowie o oprogramowaniu przygotowywanym w specjalnym projekcie, a także o możliwościach, jakie niesie wykorzystanie sztucznej inteligencji w tym obszarze.

Ogłoszenia👇

✅ Za 2 tygodnie rusza kurs „Praktyczne uczenie maszynowe od podstaw”, dzięki któremu dowiesz się, jak zacząć działać z machine learningiem we właściwy sposób i jak stosować go w praktyce. To jest mój autorski kurs online, który przerobiło już 500 uczestników. Gorąco Cię zapraszam.

✅ Już 14 marca odbędzie się pierwsze spotkanie Biznes Myśli na żywo. Będą goście, którzy występowali wcześniej. Bardzo ciekawa grupa osób. Gorąco zapraszam.

Cześć Marek. Przedstaw się: kim jesteś, czym się zajmujesz, gdzie mieszkasz.

Cześć. Nazywam się Marek Cygan. Pracuję w firmie Nomagic oraz na Uniwersytecie Warszawskim. Pracuję w Warszawie, natomiast mieszkam również w Toruniu. 

Co fajnego ostatnio przeczytałeś i dlaczego uważasz, że jest to warte polecenia?

To zależy, o jakiego typu książkach mówimy. W zakresie zarządzania zespołem polecam „Radical Candor” autorstwa Kim Scott oraz „What You Do Is Who You Are” Bena Horowitza – związana z prowadzeniem startupów, bardzo polecam. Natomiast jeśli chodzi o książki mniej związane z pracą, to czytałem „Homo deus” Yuval Noah Harari – również polecam.

Dzięki za polecenia, bardzo ciekawe pozycje. Wspomniałeś, że pracujesz w Nomagic. Tak naprawdę zajmujesz się wieloma rzeczami i masz sukcesy w różnych obszarach, ale zacznijmy od Nomagic. Czym się zajmujecie?

W Nomagic zajmujemy się robotyką. Natomiast to nie jest bardzo szeroka robotyka. Interesuje nas aplikowanie najnowszych osiągnięć uczenia maszynowego w robotyce, aby stworzyć usługę, z której będą mogli korzystać nasi klienci. Mówiąc usługę mam na myśli to, że nie budujemy robotów w naszym laboratorium.

Kupujemy roboty i produkujemy dla nich oprogramowanie, które korzysta z metod sztucznej inteligencji, przetwarzania obrazów i różnych innych nowoczesnych technologii. Wdrażamy następnie te roboty u klientów, a one wykonują dla nich konkretne usługi. W tej chwili działamy w segmencie logistycznym. To są duże magazyny przeładunkowe głównie firm z handlu internetowego. 

Wybraliście robotykę i jedno zagadnienie z tego obszaru. Dlaczego akurat robotyka?

W momencie, w którym zaczynaliśmy naszą przygodę (działo się to już ponad 3 lata temu), skontaktował się ze mną Kacper Nowicki. Bardzo chciał założyć startup w Warszawie. Zastanawialiśmy się, jaka mogłaby być dziedzina, w której użyjemy metod uczenia maszynowego. Punktem wyjścia było to, że chcieliśmy użyć najnowszych osiągnięć w dziedzinie uczenia maszynowego tak, żeby mieć komercyjny produkt. Mam tutaj na myśli konkretnie produkt, a nie projekt.

Nie chcieliśmy tworzyć firmy, która zajmowałaby się wykonywaniem konsultacji czy konkretnych projektów pod klientów. Nie pojedyncze przedsięwzięcia, lecz zunifikowany produkt, który można sprzedawać w wielu egzemplarzach. Chcieliśmy zbudować w ten sposób firmę, która ma szansę się rozwijać do bardzo dużych rozmiarów. 

Żeby wybrać rynek, na którym taki produkt może zaistnieć, trzeba wziąć pod uwagę bardzo wiele czynników. Głównym czynnikiem dla nas była konkurencja dużych firm, które mają bardzo wiele danych. Jeśli spojrzymy na zagadnienia, które można wykonywać przy przetwarzaniu obrazu, dźwięku to Google czy Facebook mają ogromne ilości danych.

Uznaliśmy, że bardzo ciężko byłoby nam konkurować z nimi na tym konkretnym rynku. Szczególnie że w momencie, w którym prowadziliśmy nasze rozważania (2016 r. lato), te przełomowe wyniki w uczeniu maszynowym, przetwarzaniu obrazów już się wydarzyły parę lat wcześniej. Była duża szansa, że bylibyśmy spóźnieni próbując zakładać firmę w tej konkretnie dziedzinie.

Tak się zdarzyło, że niezależnie Kacper i ja natknęliśmy się na prace (artykuły naukowe publikowane przez grupę z Google Brain i inne grupy badawcze), które wykorzystywały uczenie maszynowe w robotyce. Obu nas te metody bardzo zainteresowały. Zaczęliśmy się zastanawiać, co można z tym zrobić. 

Na początek, zebraliśmy parę osób, które chciały zreprodukować wyniki jednej z takich prac po to, żeby nauczyć się jak te metody działają i czy jest to coś, co nas interesuje. Zebraliśmy zespół 5-6 osobowy, przy czym to było takie założenie, że każdy z nas będzie się tym zajmował tylko przez 20% swojego czasu. Ja pracowałem wtedy na Uniwersytecie, a Kacper pracował w innej firmie w Berlinie.

Osoby, które do nas dołączyły, też miały albo pracę, albo studia. Posuwaliśmy się dość powoli, ale stabilnie do przodu. Po paru miesiącach takiej pracy uznaliśmy, że jest to dla nas na tyle interesujące, że chcemy się tym zająć na poważnie. W związku z tym, że pracując w tempie odpowiadającym poświęcaniu 20% czasu poruszaliśmy się stosunkowo wolno, to uznaliśmy, że albo robimy to na poważnie, albo wcale.

Wtedy zdecydowaliśmy, że chcemy założyć firmę. To był marzec 2017 r. Ustaliliśmy, że będzie to kwestia około kwartału, aż założymy formalnie spółkę i znajdziemy pierwszych pracowników. Formalnie otworzyliśmy biuro w czerwcu 2017 r. 

Ciekawa przygoda. Nakreślmy aktualną sytuację w obszarze robotyzacji. Jakich metryk się używa i jak mierzy się stopień zautomatyzowania danego społeczeństwa? Jak należy to interpretować?

Standardową miarą używaną do oceny stopnia robotyzacji danego społeczeństwa jest gęstość robotów w przeliczeniu na 10 tys. pracowników. Czyli dla średniej grupy 10 tys. pracowników, ile wśród nich jest robotów? Używając takiej miary za rok 2018 w Polsce robotów było 42.

W poprzednich latach były to odpowiednio mniejsze ilości. Dla porównania, średnia gęstość robotyzacji na świecie, wynosi 99 (czyli ponad dwukrotnie więcej niż w Polsce), dla Europy – 114. To są dane za rok 2018, nie widziałem jeszcze raportów za rok 2019. Jeśli mówimy o tej metryce, to tutaj jest bardzo istotna kwestia, dlatego że w poszczególnych branżach ten stopień zrobotyzowania musi być diametralnie różny.

Prym wiedzie przemysł motoryzacyjny. W Polsce, tak jak gęstość robotów wynosi 42, to w sektorze motoryzacyjnym to już jest 190. Czyli jest ponad pięciokrotnie większa gęstość w tym sektorze. Jest to taki współczynnik, który tak samo stosuje się na świecie, tzn. w sektorze motoryzacyjnym w niektórych krajach ta liczba robotów na 10 tys. pracowników, przekracza nawet 1 tys.

Natomiast jeśli chodzi o gęstość robotyzacji nie tylko w motoryzacji ale ogółem, to nasza liczba w Polsce to jest 42. Tutaj wypadamy słabiej niż inne kraje regionu typu Słowacja, Czechy. Tam te liczby oscylują w okolicach 150. Wynika to też z faktu, że w tym obszarze przemysł motoryzacyjny jest proporcjonalnie dużo większy niż w Polsce (nawet w liczbach bezwzględnych jest większy, a w przeliczeniu na liczbę pracowników, to już jest dużo większy).

Natomiast globalnie liderem robotyzacji jest Singapur, gdzie liczba robotów na 10 tys. pracowników, przekracza 800. Niemcy przekroczyli 300, a średnia dla świata to około 100. 

Temat robotyzacji jest pełen mitów. Jeżeli dołożymy do tego tzw. science-fiction, który się łączy i przecina, ludzie czasem się gubią, nie wiedzą, gdzie jesteśmy teraz i jak to się posuwa. Na przykład, słynny robot od firmy Boston Dynamics, który potrafi robić przeróżne cuda, skakać, biegać i robić obroty w bardzo niestandardowy sposób. Jak to oglądasz, to czujesz, że ten terminator już jest coraz bliżej.

Z drugiej strony istnieje taka inicjatywa zorganizowana przez Darpa – Darpa Robotics Challenge. Na zadaniach w tym projekcie roboty z Boston Dynamics nie wyglądają już tak efektywnie i skutecznie. Tu od razu się przypomina tzw. Paradoks Moraveca, gdzie czynności, które dla człowieka wydają się proste, dla robota nagle okazują się niesamowicie skomplikowane i bardzo trudne w rozwiązaniu.

Człowiek nawet nie jest w stanie sobie uświadomić, dlaczego tak się dzieje, że te inputy, które docierają do nas (w szczególności przez kanały marketingowe), z jednej strony wyglądają tak, że roboty już potrafią robić takie cuda, a z drugiej strony tak naprawdę jest za daleko, żeby stwierdzić, że ten robot już będzie się zachowywać jak terminator, którego wrzucasz na dowolny teren w mieście i będzie wchodzić np. do budynku, szukać odpowiedniego pomieszczenia, otwierać właściwe drzwi. To może być duże wyzwanie.

Dlaczego są tak duże zróżnicowania i gdzie faktycznie jesteśmy teraz?

Główny problem polega na tym, że w świadomości ludzkiej nie mamy zrozumienia, jak trudne obliczeniowo problemy nasz mózg jest w stanie rozwiązywać bardzo szybko – problemy związane głównie z przetwarzaniem tego, co widzimy, planowaniem naszych ruchów, reagowaniem na bodźce.

Nasz mózg metodą ewolucji został dostosowany i jest bardzo efektywny pod tym względem. Robi na nas wrażenie, jak komputer potrafi mnożyć liczby, które mają miliony czy miliardy cyfr, natomiast nie potrafimy zrozumieć, jak to jest, że przez długi czas komputer nie był w stanie rozpoznać, czy na zdjęciu jest kot czy pies.

Tego typu problemy potrafimy niezawodnie rozwiązywać dopiero od kilku lat. Jeśli chodzi o roboty, to tutaj takim przykładem jest robot Atlas z firmy Boston Dynamics. Ten robot potrafi wykonać np. salto do tyłu i się nie wywrócić, co wygląda bardzo efektownie. W momencie, w którym ten robot ma wykonać jakieś zadanie, w którym ma się odnaleźć w środowisku i wykonać jakąś konkretną akcję (doprowadzić do jakiegoś określonego rezultatu), to sprawa wygląda dużo trudniej. 

Robot musi umieć odnaleźć się w środowisku, którego nie zna. Właśnie ta umiejętność odnajdywania się i działania w zmiennym środowisku jest bardzo trudne. Jest to ciężkie do zrozumienia. Związane jest to z tym, że sposób, w jakim komputer przetwarza obrazy, polega na przetwarzaniu wszystkich pikseli danego obrazu.

To, jak te piksele kodują dany obraz, bardzo się zmienia w zależności od oświetlenia, ustawienia. Niezwykle trudno jest opracować metody, które potrafią rozpoznawać obiekty niezawodnie w bardzo różnorodnych warunkach. 

Przez wiele lat dominowały ręczne metody przetwarzania obrazów. Można o tym myśleć jak o różnych filtrach, które stosuje się w programach do cyfrowej obróbki zdjęć. W ostatnich latach tę dziedzinę zdominowały metody opierające się na trenowaniu modeli. Oznacza to, że zbieramy dane np. kilka milionów zdjęć i wiemy, co na każdym z nich się znajduje.

Czy na tym zdjęciu jest kot, pies czy jakiś inny obiekt. Dla każdego zdjęcia, musimy zapisać sobie tę informację. Potem konstruujemy sieć neuronową, tj. taki matematyczny obiekt, który ma w sobie masę parametrów. O takiej sieci neuronowej można myśleć jako o ciągu wykonywanych operacji na tych obrazach. Tak jak mamy różne efekty w programach do obróbki zdjęć, np. wykrywanie krawędzi, przyciemnianie, rozmazywanie.

Okazuje się, że jeśli złożymy ze sobą odpowiednio dużo tego typu transformacji i użyjemy w nich odpowiednich parametrów, to na końcu będziemy w stanie uzyskać odpowiedź, czy na danym zdjęciu jest kot, pies czy inny obiekt. Natomiast znalezienie tych parametrów jest bardzo trudne, bo w sieci neuronowej potrafi ich być od kilku milionów do kilku miliardów. 

Żeby poprawnie ustawić te wszystkie parametry w sposób automatyczny (ręcznie jest to niemożliwe do zrobienia) metodami optymalizacji (które za pomocą algorytmów komputerowych poprawiają te parametry z każdym krokiem uczenia naszej sieci), musimy dysponować odpowiednią mocą obliczeniową i odpowiednio dużymi zbiorami danych.

Dopiero od kilku lat te trzy rzeczy jednocześnie są dostępne, czyli odpowiednio duża moc obliczeniowa, odpowiednio duże zbiory danych, odpowiednie algorytmy i modele matematyczne, które są w stanie te problemy rozwiązywać. Połączenie tych trzech składników pozwala rozwiązywać problemy przetwarzania obrazów. Natomiast jeżeli chodzi o samego robota, to robotyka to dużo więcej niż przetwarzanie obrazu. 

Jak wchodzimy do pokoju i chcemy np. napić się kawy, to nie jest tak, że wchodzimy do pokoju, oglądamy cały pokój, lokalizujemy, gdzie jest czajnik, kubek, po czym zamykamy oczy i idziemy w ciemno w to miejsce nie reagując na bodźce. Robotyka bardzo długo w ten sposób działała, że w momencie pojawienia się odpowiednich metod przetwarzania obrazów, robot zbierał obrazy z otoczenia, próbował wymodelować całe otaczające go środowisko, po czym planował swoje akcje.

To tak jakbyśmy weszli do pokoju, rozejrzeli się dookoła i zaplanowali sobie, że musimy zrobić 5 kroków do przodu, obrót w prawo, dwa kroki do przodu, otworzyć górną szafkę, wyciągnąć kubek. Ten robot robi to często z zamkniętymi oczami i nie kontroluje tego, czy znajduje się w miejscu, w którym myślał, że będzie się znajdował. Nie kontroluje tego, czy środowisko się zmieniło albo czy w pierwotnej ocenie sytuacji pojawił się błąd.

Dopiero w ostatnich 2 latach pojawiły się artykuły o robotach sterowanych w tzw. układzie zamkniętym, czyli takim gdzie reagujemy z odpowiednią częstotliwością – np. 10 razy na sekundę uaktualniamy nasz plan w zależności od tego, co widzimy dookoła. 

Jest jeszcze jeden duży, nierozwiązany problem – w jaki sposób poradzić sobie ze zmysłem dotyku? Jest to kolejny zmysł ludzki, którego nie umiemy jeszcze wykorzystać w robotach. Umiemy wykryć, że nastąpił kontakt z otoczeniem, natomiast bardzo trudno jest w sposób elastyczny dostosować się do otoczenia na podstawie doświadczanego kontaktu z otoczeniem. Szczególnie jeśli przedmioty, z którymi mamy do czynienia, są miękkie i potrafią się deformować. 

Wracając do początku firma Darpa ogłosiła konkurs Darpa Robotics Challenge, który trwał między 2012 r., a 2015 r. W ostatnim roku trwania tego konkursu zadaniem była ewakuacja z budynku. Robot miał wejść do budynku, co wiązało się z otwarciem drzwi, zlokalizowaniem zaworu, zamknięciem zaworu, wejściem po schodach i wyjściem z budynku.

Żaden robot nie był w stanie wykonać w pełni tego zadania. W Internecie możemy obejrzeć różne nagrania, w których te roboty w fascynujący sposób się wywracają. To jest ten sam robot – Atlas z firmy Boston Dynamics. Ten sam, który wcześniej potrafił wykonywać akrobatyczne sztuczki, nie potrafił wykonać prostego zadania, jakim było otwarcie drzwi. Pomimo tego że w ostatnich latach widzimy tutaj postępy, moim zdaniem nie zobaczymy robotów w życiu codziennym w ciągu najbliższych kilku lat, gdyż te roboty najpierw będą się pojawić w takim segmencie jak logistyka.

W magazynach gdzie trzeba przetwarzać różne paczki albo pakować zamówienia w magazynach sklepów internetowych, gdzie zakres produktów jest bardzo szeroki sięgający nawet 100 tys. różnych produktów lub jak w przypadku największych magazynach Amazona – 1 mln produktów. Mówiąc o różnych produktach mam na myśli milion różnych kodów kreskowych. 

Ta różnorodność to jest coś, co powodowało, że robotów w logistyce było dużo mniej niż np. w sferze motoryzacyjnej. W sektorze motoryzacyjnym w momencie, w którym jest zbudowana linia budująca samochody, roboty będą budować dokładnie takie same samochody przez cały dzień i całą noc (nawet przez kilka lat z rzędu). Tutaj to środowisko się w ogóle nie zmienia. Roboty wykonują cały czas te same zadania.

Oczywiście robi to wrażenie, bo potrafią podnosić bardzo duże ciężary. Często muszą być zsynchronizowane ze sobą, czyli jest kilka robotów spawających dany fragment. Jak się na to patrzy, to robi to duże wrażenie, ale cały wysiłek był w synchronizowaniu tych robotów i ręcznym ustawieniu różnych parametrów, bo ten robot nie jest w stanie dostosować się do żadnych zmian w tym środowisku.

W momencie, w którym ktoś chciałby tego robota przesunąć nawet o 5 cm, to dużą część pracy trzeba wykonać od nowa, tak żeby wszystkie je zsynchronizować i ustawić. 

My w ramach Nomagic, wdrażamy nasze roboty w sektorze logistycznym (głównie w magazynach handlu internetowego) i na tym się skupiamy. Naszym celem jest wdrożenie 1 tys. robotów w ciągu 5 lat. Jest to bardzo ambitny cel, ale wierzę, że będziemy w stanie tego dokonać. 

Kolejnym obszarem, w którym moim zdaniem możemy zobaczyć roboty już wkrótce, jest bezpieczeństwo, monitorowanie przestrzeni, ochrona. Będą to roboty, które nie będą w stanie wchodzić w interakcje ze swoim otoczeniem (lub interakcja będzie bardzo ograniczona).

Będą to takie maszyny, które będą poruszać się po otoczeniu, skanować je w poszukiwaniu nieoczekiwanych zmian. W momencie, w którym te nieoczekiwane zdarzenia będą miały miejsce, będzie wzywany człowiek i to człowiek będzie reagował na te zdarzenia, gdyż ludzie bardzo dobrze reagują w nowych sytuacjach, a roboty niestety jeszcze nie. 

Bardzo ciekawa analogia z zamkniętymi oczami odnośnie do tego, jak działa robot. To faktycznie umożliwia znacznie lepiej zrozumieć, gdzie są wyzwania. Czasem jak ludzie wchodzą do pokoju, też zamykają oczy, jak idą po kawę. Różnie to się kończy i może być wyzwaniem, w szczególności jeśli środowisko zmienia się w czasie, np. ktoś otwiera szafkę. Ale to daje też do myślenia, na czym polega ta różnica. 

Powiedziałeś, że macie bardzo ambitne plany wdrożyć 1 tys. robotów w ciągu 5 lat. Czy już macie przynajmniej jednego robota wdrożonego?

Tak, dokonaliśmy już naszych pierwszych wdrożeń. Mogę powiedzieć, że naszym pierwszym klientem była francuska firma CDISCOUNT, tj. największa firma handlu internetowego we Francji obok Amazona. Jest to konkurent Amazona działający lokalnie na rynku francuskim. To był nasz pierwszy klient, z którym współpracowaliśmy już od lutego 2018 r. Nasz pierwszy robot był zainstalowany na jesieni 2018 r.

Od tamtego czasu robot obsługiwał już prawdziwe zamówienia i pakował produkty dla klientów. Natomiast przez pierwszych kilka miesięcy robot był pod obserwacją, czyli cały czas jeden z naszych pracowników był obok tego robota i monitorował co robi, zbierał informacje, tak abyśmy mogli poprawić jego działanie. Weszliśmy w taki tryb produkcyjny, w którym ten robot wykonuje swoje działania w zadowalający sposób (kwiecień 2019 r.). To jest ten moment, kiedy moim zdaniem możemy mówić o pierwszym wdrożeniu.

Rozmawiamy teraz z kolejnymi klientami, ale nie mogę się podzielić szczegółami. Mogę powiedzieć, że koncentrujemy się na rynku europejskim – niemieckim, francuskim i sąsiednich regionach. W Polsce na wdrożenia jest jeszcze za wcześnie głównie z ekonomicznego punktu widzenia, tzn. koszty pracy w wymienionych krajach są dużo wyższe niż w Polsce. To powoduje, że opłacalność wdrożenia w tych krajach jest dużo wyższe niż w Polsce, więc skupiamy się w tej chwili tylko i wyłącznie na rynkach zagranicznych. 

Bardzo ciekawe. Pierwszy wdrożenie już działa. Jak natomiast wyglądał proces pracy przed jego pojawieniem się? Jeżeli jesteś w stanie wymienić liczby, to będzie jeszcze bardziej namacalne, czyli ile osób tam było zaangażowanych? Co dokładnie te osoby robiły? Jaka była ich wydajność w jednostce czasu (np. w ciągu doby, tygodnia)? Czy masz takie liczby?

Nie mogę wszystkiego dokładnie powiedzieć, ale mogę podzielić się informacjami na temat pierwszego wdrożonego robota. Tutaj nasz klient też jawnie prezentował nasze rozwiązania na konferencji, więc mogę o tym opowiedzieć (w tym o różnych liczbach, związanych z tym robotem). O kolejnych wdrożeniach niestety już nie będę mógł mówić. Wracając do naszego pierwszego wdrożenia dla firmy CDISCOUNT, jest to taka firma, w której na platformie internetowej klienci dokonują zamówień i potem te produkty są wysyłane pocztą czy kurierem do domów tychże klientów.

To, co się dzieje pomiędzy momentem zamówienia na stronie internetowej, a momentem, w którym paczka opuszcza magazyn, to kompletowanie zamówienia. Ono odbywa się w trzech fazach. Najpierw dany produkt musi zostać znaleziony na półce w magazynie, czyli jest osoba, która porusza się po tym magazynie (albo na piechotę, albo korzystając z jakiegoś wózka), zbiera produkty z półek i odkłada je do zbiorczego koszyka, w którym są produkty z bardzo wielu zamówień.

Potem taki koszyk trafia na kolejne stanowisko, gdzie produkty są sortowane. Koszyk wygląda mniej więcej tak, jak koszyki w supermarketach (z siatki metalowej) i jest w nim dość duży bałagan, gdyż te produkty są wkładane do nich bezpośrednio z półek. Kolejny etap to wyjmowanie tych produktów z koszyka i wkładanie do pudełek, które w trzecim etapie są automatycznie pakowane, oklejane i wysyłane do klientów. Zautomatyzowaliśmy etap drugi.

W momencie w którym do naszego stanowiska doprowadzony zostanie koszyk z produktami, robot będzie te produkty po kolei wyjmował, skanował ich kody kreskowe (aby zidentyfikować dany produkt i zamawiającego), pakował do kartonowego pudełka, które następnie będzie odkładane na taśmociąg. Tym taśmociągiem produkt jest dostarczany dalej do części, która już była wcześniej zautomatyzowana (czyli zamykanie pudełka, oklejanie), a następnie wędruje do firmy kurierskiej, która rozwozi te zamówienia.

Jeśli chodzi o to, jaka jest wydajność systemu, to tutaj mierzy się to liczbą przedmiotów, które ten system jest w stanie przetwarzać na godzinę. Przy czym ten parametr, bardzo mocno zależy od tego, co dokładnie robot ma robić. W tym przypadku koszyk, z którego produkty są wyjmowane jest duży (objętość ok. 1m3). Tutaj człowiek nawet nie pracuje zbyt szybko, bo trzeba produkty kolejno wyjmować, skanować kody kreskowe i odkładać do pudełka.

Takim punktem wyjścia była liczba między 200 a 250 przedmiotów na godzinę. Był to cel postawiony przez naszego klienta, a my go zrealizowaliśmy. Im szybciej robot pracuje, tym lepszą wydajność uzyskujemy i jest to zysk klienta w stosunku do tego, jakby na tym stanowisku pracował człowiek (mamy bardziej wydajne stanowisko). 

Tutaj też pojawia się oczywiście kwestia pomyłek. Jest bardzo istotnym, czy robot będzie wykonywał mniej czy więcej pomyłek niż człowiek. Jednym z problemów jest to, że trudno jest zmierzyć, ile dokładnie człowiek tych błędów popełnia. W tego typu magazynach znana jest globalna liczba pomyłek, tzn. ile przedmiotów zostaje zgubionych na całym etapie pakowania. Trudno jest o liczby dotyczące poszczególnego stanowiska, gdyż w tym celu musiałby być bardzo skrupulatny monitoring każdej części systemu, co często bywa nieopłacalne. 

My przekonujemy, że nasz system działa na poziomie tak dobrym jak człowiek. Mamy tutaj różne metody monitorowania, czy nasz system popełnił błąd. Jednym z takich błędów, których należy się bardzo wystrzegać, jest spakowanie dwóch przedmiotów zamiast jednego. Przedmioty potrafią się skleić ze sobą, jeden mniejszy potrafi się ukryć w drugim.

Nie zawsze są to prostopadłościenne opakowania, czasami są różne zabawki albo karty podarunkowe, elektronika i tutaj różne rzeczy mogą się ze sobą złączyć. Szczególnie jeśli mówimy o wydarzeniach, które mają miejsce raz na 1/1000 lub 1/10000 przypadków. Radzenie sobie i obsługa tego typu rzadkich przypadków jest największym wyzwaniem w całym naszym przedsięwzięciu.

Nawet jeśli nasz system będzie popełniał błąd 1/1000 razy (co wydaje się dość rzadko), to jeśli ten błąd powoduje, że np. robot byłby w stanie zniszczyć jakiś przedmiot (np. telefon komórkowy, który miał zostać wysłany do klienta) to szkody, które się pojawiają raz na 1 tys. powtórzeń, kompletnie niwelują całą pracę, którą robot wcześniej wykonał. Tutaj jest bardzo ważna obsługa rzadkich sytuacji. 

Kiedy kupowałem sobie MacBooka jakiś czas temu (w Polsce) to zamiast jednego, przyszły do mnie dwa. Ja akurat zwróciłem nadprogramowy, ale sklep nawet się nie zorientował. Musiałem pisać do nich e-maile i wytłumaczyć, że jestem wdzięczny za ich prezent, ale prawdopodobnie nie są świadomi tego, że wysłali mi dwa zamiast jednego.

Bardzo ciekawa sytuacja. Z naszego doświadczenia wynika, że raz na 1 tys. zdarzeń, tego typu rzecz może mieć miejsce. Jeśli jesteśmy w stanie to zdarzenie odpowiednio wcześnie wykryć, to można zapobiec wysłaniu tych przedmiotów do klienta. Można sobie wyobrazić, że strata tego typu produktu może być druzgocąca.

Z punktu widzenia technicznego to, czym się zajmujecie, brzmi w miarę prosto. Trochę upraszczając jest to taki computer vision: wystarczy zamontować kamerkę, rozpoznać obiekt, złapać go, przenieść w odpowiednie miejsce i do tego dochodzi ewentualnie samo uczenie computer vision. Czyli samo uczenie nadzorowane, a jeżeli to nie wystarczy, to ewentualnie możemy wziąć uczenie ze wzmocnieniem. Jednak jeżeli mówimy o takich praktycznych zastosowaniach a nie tylko prostych prototypach, to sprawa w życiu realnym jest znacznie bardziej skomplikowana. Dlaczego tak jest? Jak sobie z tym radzić? 

Nie mogę ujawniać wszystkich naszych sekretów, natomiast zarówno uczenie nadzorowane i uczenie ze wzmocnieniem to są metody, które stosuje się w robotyce obecnie. Bardzo istotnym komponentem jest radzenie sobie z rzadkimi sytuacjami, wykrywaniem anomalii. Kolejnym wyzwaniem jest to, aby robot poruszał się odpowiednio szybko, tak żeby dostosował swoje ruchy do przynoszonych przedmiotów.

Inaczej powinniśmy przenosić ciężki przedmiot, a inaczej lekki. Inaczej przedmiot, który łatwo może się otworzyć albo wygiąć, a inaczej sztywny przedmiot. Dostosowanie się do tych bardzo różnorodnych warunków i wykrywanie sytuacji bardzo rzadkich to są dwie kategorie, które powodują, że całe to przedsięwzięcie jest bardzo trudne. Jest to powód, dla którego tych robotów wcześniej nie było, a pojawiają się dopiero, jak wdrażamy je w halach magazynów. 

W firmie CDISCOUNT nasz pierwszy robot miał być we wszystkich jej magazynach. Wcześniej nie było tam żadnego robota, co wiąże się zwykle z różnymi wyzwaniami również wynikającymi z tego, że klient jest nieprzygotowany. Nie wie, jak wygląda praca z robotami, jak z nimi postępować, czego można się po nich spodziewać, jak wygląda ich konserwacja okresowa.

W momencie, w którym my wprowadzamy pierwszego robota do danego przedsiębiorstwa, to tę pracę musimy wykonać. Tutaj też jest praca w dziedzinie edukacji – to jest jeden aspekt. Drugim aspektem jest wytłumaczenie klientowi, że w optymalnym scenariuszu nie bierzemy stanowiska, w którym aktualnie pracuje człowiek i montujemy tam robota, tylko trzeba przemyśleć architekturę całego magazynu albo kawałka linii, gdzie dana osoba pracuje po to, żeby dostosować ten kawałek magazynu do zalet robotów. 

Roboty mają inne zalety niż ludzie i żeby w pełni wykorzystać ich potencjał, trzeba te linie produkcyjne i magazynowe projektować w troszkę inny sposób. Roboty są bardzo precyzyjne, potrafią podnosić ciężkie rzeczy. Ludzie nie są ani precyzyjni, ani nie potrafią podnosić bardzo ciężkich przedmiotów. Bardzo dobrze za to sobie radzą w sytuacjach, w których nasze środowisko się zmienia – roboty już nie. Także tutaj wymagane jest odpowiednie dostosowanie stanowiska pracy do tego, aby robot mógł tam optymalnie zostać wykorzystany. 

Pracujesz na Uniwersytecie Warszawskim. Jak trudno było zmienić sposób myślenia, który miałeś będąc tylko w środowisku akademickim i teraz będąc w środowisku biznesowym, startupowym? Czy to był trudny proces, czy przeszedł bardzo naturalnie? Jak to było w Twoim przypadku?

W firmie Nomagic pracuję na stanowisku CTO, czyli zajmuję się głównie technologią. Nie zajmuję się bezpośrednio definiowaniem produktu, natomiast jako jedna z osób, które zakładały firmę, oczywiście cały czas również nad tym myślę. W momencie, w którym zakładaliśmy firmę z Kacprem Nowickim, doskonale wiedzieliśmy, że żaden z nas nie ma doświadczenia w strategii budowania produktu. Znaleźliśmy trzeciego wspólnika, który razem z nami założył firmę Nomagic – Tristan d’Orgeval. Przeprowadził się do nas z Francji z całą rodziną i razem z nami rozpoczął tę przygodę.

Tristan jest tą osobą, która ma największe doświadczenie produktowe i ja od niego się bardzo dużo nauczyłem w tych ostatnich latach. W związku tym, że zajmuję się głównie stroną technologiczną, to ta zmiana nie była zbyt trudna. Natomiast oczywiście te różnice pomiędzy środowiskiem akademickim, a środowiskiem startupowym są duże. Główna różnica polega na zmienności i umiejętności nieustannego dostosowania się do tego, co się dzieje.

Startup nie jest firmą, która ma jasno zdefiniowaną przyszłość. Ta przyszłość (szczególnie w początkowym okresie) cały czas podlega nieustannym zmianom. Plany dotyczące jej trzeba ciągle uaktualniać, zmieniać, dostosowywać na podstawie bieżących informacji i nowych odkryć. 

To jest zupełnie inne środowisko pracy niż uniwersytet, gdzie prowadzi się badania, wytycza się plan badawczy, który można sobie wyznaczyć nawet na parę lat do przodu, a potem go realizować. W startupie to jest oczywiście nie do pomyślenia. To tempo zmian jest główną różnicą pomiędzy środowiskiem akademickim i startupem. Drugi aspekt, który można by powiedzieć, że z mojego punktu widzenia był nawet ważniejszy – ja prowadzę badania podstawowe.

Są to badania, które mają na celu zrozumienie świata, wyjaśnienie różnych zjawisk, poprawienie różnych algorytmów. Natomiast wszystko jest w dziedzinie badań podstawowych, czyli rozwiązywania abstrakcyjnych problemów, które mają posunąć naukę i nasze rozumienie świata do przodu, ale bez aspektu komercyjnego. Badania podstawowe mają to do siebie, że one nawet nie powinny mieć bezpośredniego przełożenia komercyjnego. Startup to dokładna odwrotność.

Pierwszym, wręcz jedynym celem jest zbudowanie produktu, który będzie miał znaczenie komercyjne. Tak żeby ten produkt dostarczał wartość dla klientów i żeby w oparciu o niego można było zbudować firmę. Tutaj musiałem zmienić swój sposób myślenia, czyli nie tylko zastanawiać się jak wyjaśnić zjawiska, które występują dookoła, ale jak wykorzystać metody naukowe do zbudowania produktu, który będzie miał realną wartość dla klienta.

Jakie najciekawsze, najtrudniejsze lekcje wyciągnąłeś po kilku latach pracy w Nomagic? Jak te sytuacje wpływają na to, czy nadal jesteś Markiem takim, jakim byłeś? Jak się odnajdujesz, identyfikujesz w życiu po tych lekcjach?

Bardzo cennym doświadczeniem jest zrozumienie tego, jak działa świat biznesu i świat komercyjny. On jest różny od środowiska akademickiego. Bardzo często jest tak, że osoby albo pracują po jednej stronie, albo po drugiej. W momencie, kiedy dwie osoby z różnych światów się spotykają, jest taka naturalna bariera utrudniająca zrozumienie. Będąc po obu stronach rozumiem teraz, jak działają oba światy. Tak przynajmniej mi się wydaje. Dzięki temu rozumiem realia i cele, które mają przed sobą postawione osoby po obu stronach tej niewidzialnej bariery. To było bardzo cenne doświadczenie. 

Drugie doświadczenie to zarządzanie zespołem. Na uniwersytecie pracowałem w zespole, czy mam swój zespół, natomiast prowadzenie takiego zespołu w środowisku uniwersyteckim, a prowadzenie zespołu w firmie to są jednak dwa różne światy. W środowisku akademickim w naturalny sposób, daje się pracownikom więcej swobody, każdy realizuje własne cele.

One oczywiście powinny być spójne z określonym planem badawczym, ale swoboda, jaką każdy dostaje na uniwersytecie, jest dużo większa niż swoboda w firmie, gdzie osoby muszą ze sobą dużo bardziej współpracować. W momencie, w którym pojawiają się problemy, trzeba je bardzo szybko rozwiązywać. Zarządzanie takim zespołem w środowisku komercyjnym jest moim zdaniem dużo trudniejsze niż zarządzanie zespołem w środowisku uniwersyteckim.

Dzięki za podzielenie się wskazówkami, inspiracjami, doświadczeniem. Powiedziałeś na początku naszej rozmowy, że koncentrujecie się głównie na krajach zachodnich, gdzie wdrażanie robotów jest bardziej opłacalne niż w Polsce. Jak myślisz, czy są zmiany w tym kierunku? Czy porównując 2017 i 2020 rok prawdopodobieństwo wystąpienia zapotrzebowania na takie rozwiązania na rynku polskim teraz jest większe? 

Na podstawie moich informacji oceniam, że jeśli mówimy o perspektywie 5 lat, jest bardzo prawdopodobne, że ta opłacalność w Polsce zdecydowanie wzrośnie. Jednym z czynników, który to napędza jest nieustanny wzrost wynagrodzeń. To jest zarówno wzrost średniego wynagrodzenia, jak i minimalnego. Mówi się o tym, że rząd ma takie plany, żeby wynagrodzenie minimalne wynosiło 4 tys. zł na przestrzeni następnych 4 lat Niezależnie od tego, czy stanie się to za 4 lata czy 6, to jest to istotna różnica. W tej chwili minimalne wynagrodzenie w poprzednim roku wynosiło 2350,00 zł. W tym roku 2600,00 zł.

Każda taka zmiana powoduje, że zatrudnienie nowego pracownika jest coraz bardziej kosztowne. W związku z tym zastąpienie pracy ludzkiej na danym stanowisku przez pracę robota jest coraz bardziej opłacalne. Natomiast oprócz czysto ekonomicznego rachunku jest jeszcze drugi aspekt. W niektórych regionach Polski już tak naprawdę zaczyna brakować rąk do pracy. Z demografii bardzo dobrze wiemy, ile osób będzie wchodzić na rynek pracy przez najbliższe 15 lat, bo te wszystkie osoby się już urodziły.

Dokładnie wiemy, ile ich jest. Przepływy pomiędzy krajami nie zmienia się w drastyczny sposób w tej chwili, więc można dość dokładnie przewidzieć, ile osób wejdzie na rynek pracy w następnych latach. Widać, że w niektórych regionach Polski tych osób brakuje już teraz. Więc sytuacja zdecydowanie będzie szła w tę stronę. Liczba osób w wieku produkcyjnym w Polsce będzie spadała w kolejnych latach.

W związku z tym żeby zachować wydajność gospodarki, automatyzacja jest nieunikniona. To jest proces, który w innych krajach np. w Japonii od wielu lat postępuje. Tam starzejące się społeczeństwo od wielu lat coraz bardziej się automatyzowało. Myślę, że w Polsce sytuacja będzie bardzo podobna. 

Odnośnie braku rąk do pracy to też osobiście doświadczyłem takiej rozmowy. Kiedy pomagałem jednej z największych firm energetycznych w konsultacjach z wdrożeniem projektu związanego z uczeniem maszynowym, to m.in. zapytałem, czy celem tego projektu jest zmniejszenie ilości osób, które są zaangażowane teraz w te działania. Odpowiedź była właśnie w drugą stronę.

Wbrew pozorom problem, który w tej chwili mają firmy energetyczne, jest taki, że wiele osób, które teraz tam pracują na poszczególnych szczeblach, to są ludzie w wieku powyżej 50 lat. Nie ma młodych osób, które chciałyby ich zastąpić. Tak naprawdę może się okazać, że za 5, 10, 15 lat nie będzie “chętnych” do pracy w zakresie tego obszaru.

Co więcej zdobyte przez wieloletnich pracowników doświadczenie przepadnie, a ciężko będzie zaczynać wszystko od nowa. Idea była taka, żeby tę wiedzę zacząć już gromadzić teraz i w pewnych miejscach zacząć wprowadzać automatyzację. To rozwiązanie wcale nie jest tańsze, ale chodzi o to, żeby móc dalej funkcjonować. Jeżeli będzie brakować rąk, to są potrzebne mechanizmy, które to uzupełnią. 

Tak, w pełni się zgadzam. To jest bardzo zgodne z moimi obserwacjami.

Jakie są dalsze plany dla Nomagic?

Na koniec 2019 r. zamknęliśmy naszą pierwszą rundę inwestycyjną, która wiązała się z emisją akcji. Wcześniej byliśmy finansowani ze środków założycieli, a potem przez tzw. Aniołów Biznesu. Teraz już mamy inwestycje z funduszy inwestycyjnych typu venture capital.

Jest to inwestycja ponad 8 mln $, więc pozwala nam myśleć o przyszłości w dłuższej perspektywie, gdyż daje nam to 2 lata czasu na rozwój naszej technologii i dopracowanie naszego produktu, tak żeby był gotowy do wdrożeń na różne rynki w dużej skali. Naszym celem jest wdrożenie 1 tys. robotów w ciągu 5 lat i teraz już wiemy, że przez następne 2 lata mamy środki na rozwój naszej technologii.

Nasz zespół w tej chwili liczy 25 pracowników. Będziemy go sukcesywnie powiększać. Stoją przed nami bardzo ciekawe wyzwania. Szukamy osób, które chciałyby dołączyć do naszego zespołu.

Załóżmy, że spotkamy się za 10-15 lat i zapytam Cię, co ciekawego się dzieje w robotyce, w sztucznej inteligencji. Co mi odpowiesz?

Na początku zaznaczę, że to jest wróżenie z fusów, gdyż jeśli spojrzymy do tyłu, co się działo 10 lat temu, to bardzo trudno było przewidzieć to, co dzieje się w tej chwili. Tak samo myślę, że w tej chwili bardzo trudno będzie nam przewidzieć to, co będzie działo się za 10 czy 15 lat. Natomiast myślę, że będziemy świadkami kolejnych odkryć i przełomowych wyników w robotyce i dziedzinie sztucznej inteligencji, które będą prowadzić do coraz to nowszych zastosowań i wdrożeń na rynku komercyjnym. Tak jak przez ostatnią dekadę widzieliśmy, jak bardzo Internet poszerzał swój teren. Ludzie spędzają coraz więcej czasu w świecie cyfrowym. 

Myślę, że kolejny etap to jest to, że te nowe narzędzia i nowe technologie zaczną zastępować świat rzeczywisty. Czyli tak jak wcześniej ten świat wirtualny stał się równoległym światem do świata rzeczywistego, tak teraz te technologie już pozwalają modyfikować i działać w świecie rzeczywistym.

My tutaj właśnie mówimy o procesie automatyzacji stanowisk czy różnych zawodów. Można sobie zadawać pytania o to, które zawody najbardziej się zmienią w następnych latach. Nie będą to tylko i wyłącznie zawody, które wymagają niewykwalifikowanej pracy. Zaryzykowałbym stwierdzenie, że bardziej narażone są zawody, w których wymagane jest szkolenie (czy bardzo długi proces edukacji), ale końcowa specjalizacja jest bardzo wąska.

Przykładem jest diagnostyka obrazowa w medycynie, czyli opisywanie zdjęć z rezonansu magnetycznego czy z tomografii komputerowej. Żeby to umieć dobrze wykonywać, potrzebne są lata szkoleń i doświadczenia. Komputery radzą sobie z tym coraz lepiej i można już powiedzieć, że w niektórych zastosowaniach są na równi z ludźmi z wieloletnim doświadczeniem.

Można się spodziewać, że ten proces będzie jak najbardziej postępował. Takie właśnie zawody, w których ludzie wykonują bardzo wąsko zdefiniowane działania, będą pierwszymi do automatyzacji. 

Jeśli spojrzymy na takie prace czysto manualne to np. naprawa urządzeń będzie czynnością dużo trudniejszą do automatyzacji. Tam znów ta różnorodność zjawisk, która występuje, będzie dużo większa i stopień skomplikowania czysto manualnych operacji jest bardzo duży. Jeśli mówimy o takich zawodach jak opisywanie zdjęć rentgenowskich czy opisywanie zdjęć tomografii komputerowej, to to jest praca z ekranem, którą wykonuje człowiek, ale komputery już w tej chwili radzą sobie z tym równie dobrze.

Można sobie wyobrazić, że takie podstawowe czynności czy w księgowości, czy wśród prawników będą wykonywane przez komputer. Praca ludzka, która w tej chwili jest wykonywana poprzez różnego rodzaju asystentów, będzie zautomatyzowana i komputer będzie nam odpowiadał na pytania, które aktualnie zadajemy współpracownikom. 

Bardzo dziękuję Marek za to, że znalazłeś czas aby podzielić się swoim doświadczeniem, przemyśleniami i rozważaniami. W szczególności w tej branży robotyzacji. Mogliśmy poruszać się w różnych obszarach, bo jesteś aktywny w wielu, ale wydaje się, że w tym momencie Nomagic jest jedną z tych firm w Polsce, która aktywnie się uruchomiły i działają.

Dla mnie inspirujące i ciekawe jest to, że firma buduje się od zera. Osoby z uniwersytetu pomyślały, że mogą coś takiego zrobić i że jest to możliwe. Dla mnie to jest przykład dla innych, że nie ma co się bać i warto działać. Z Twojej strony było kilka ciekawych, bardzo ważnych wskazówek m.in. to, jak zaangażowaliście trzecią osobę, która wzmocniła stronę produktową. Dzięki temu jesteście mocni na każdym polu. To jest przykład do wzorowania i naśladowania. Dzięki wielkie. Do usłyszenia, do zobaczenia.

Dziękuję, do usłyszenia.

W trakcie naszej rozmowy wspomniałem o Paradoksie Moraveca. Mówiłem o nim już kiedyś we wcześniejszych artykułach, ale przypomniałem pewną historię. Młodzi rodzice z 1,2,3-letnimi dziećmi widzą, jak bardzo ciekawy okres jest to okres. Jak zaczynasz obserwować dziecko z boku, to wiele ciekawych wniosków od razu się nasuwa. Osobiście mam to szczęście, że mam dwójkę dzieci i obserwuję, jak ciekawie działa ludzki mózg.

Mimo tego, że ten malutki człowiek ma dopiero roczek, potrafi robić rzeczy, których bardzo skomplikowane algorytmy, mocne komputery, nadal nie są w stanie zrobić. To jest bardzo ciekawa inspiracja. W Paradoksie Moraveca chodzi o to, że my – ludzie często nie doceniamy rzeczy w naszym życiu, które wydają nam się przeciętne, bo powtarzamy je wielokrotnie.

Nie zdajemy sobie sprawy, jak bardzo skomplikowane one są. Z drugiej strony, próbujemy patrzeć na rzeczy, które tak naprawdę nie są nam potrzebne. Tę analogię można też przełożyć na inne obszary, jak często nie doceniamy tego, co mamy – cudze chwalimy, swego nie znamy. Chciałem zostawić Cię z tą myślą, nawet niekoniecznie o robotach, tylko pomyśl przez chwilę, czego nie doceniasz, a tak naprawdę ma największy wpływ na Twoje życie.