Ett internationellt team av forskare, ledda av University of Leeds, har bedömt hur robotik och autonoma system kan underlätta eller försvåra leveransen av FN:s hållbara utvecklingsmål (SDG).

Deras resultat identifierar nyckelmöjligheter och nyckelhot som måste beaktas vid utveckling, driftsättning och styrning av robotik och autonoma system.

De viktigaste möjligheterna som robotik och autonoma system erbjuder är genom autonomt slutförande av uppgifter, stödja mänskliga aktiviteter, främja innovation, förbättra fjärråtkomst och förbättra övervakningen. Framväxande hot handlar om att förstärka ojämlikheter, förvärra miljöförändringar, avleda resurser från beprövade lösningar och minska frihet och integritet genom otillräcklig styrning.

Tekniska framsteg har redan djupt förändrat hur ekonomier fungerar och hur människor, samhälle och miljöer hänger ihop. Robotik och autonoma system omformar världen, förändrar hälsovård, livsmedelsproduktion och förvaltning av biologisk mångfald.

De associerade potentiella positiva och negativa effekterna av deras engagemang i SDG hade dock inte övervägts systematiskt. Nu har internationella forskare genomfört en horisontskanning för att utvärdera vilken inverkan denna banbrytande teknologi kan ha på SDGs leverans. Det involverade mer än 102 experter från hela världen, inklusive 44 experter från låg- och medelinkomstländer.

Rapporten publiceras i Nature Communications .

Huvudförfattaren Dr. Solène Guenat började forskningen vid Sustainability Research Institute i Leeds. Hon är nu vid Institutet för landskapsplanering och ekologi vid universitetet i Stuttgart. Forskningen genomfördes som en del av Leeds Self Repairing Cities-projekt. Detta projekt, som avslutades 2021, syftade till att göra det möjligt för robotar och autonoma system att underhålla urban infrastruktur utan att orsaka störningar för medborgarna.

Dr Guenat sa:"Robotik och autonoma system är här för att stanna och kommer i grunden att förändra hur vi interagerar med varandra, teknik och miljö.

"Denna transformation erbjuder många potentiella fördelar för hållbar utveckling. Men att realisera dessa fördelar samtidigt som man minimerar oavsiktliga konsekvenser är en komplex utmaning. Tidig identifiering av möjliga negativa effekter tillsammans med tidigt samarbete och fortsatt dialog mellan intressenter kommer att hjälpa oss att ta vara på möjligheter samtidigt som vi undviker fallgropar."

Horisontskanning

Horisontskanningar har använts för att studera ett brett spektrum av ämnen, inklusive bioteknik, medicin och bevarande av biologisk mångfald. De används i allt större utsträckning av privata och offentliga organisationer över hela världen för att informera beslutsfattande.

För denna horisontgenomsökning rekryterade forskarna 102 experter inom antingen robotteknik och autonoma system och/eller SDGs för att delta i onlineundersökningar, gruppdiskussioner och workshops för att identifiera positiva och negativa effekter som robotik kan ha på att leverera SDGs. Teamet utvärderade och syntetiserade sedan expertsvaren för att fastställa de viktigaste möjligheterna och hoten.

Nyckelmöjligheter

• Ersätter mänskliga aktiviteter:Robotik och autonoma system kommer att ta över manuella uppgifter som anses vara för farliga, repetitiva eller för vilka arbetskraft inte kan hittas
• Stödja mänskliga aktiviteter:Assisterande autonom robotik kommer att arbeta hand i hand med människor för att underlätta mänskliga aktiviteter i arbets-, privata och offentliga miljöer
• Främja innovation:Tekniska framsteg inom robotik och autonoma system kommer att påskynda forskning och utveckling samtidigt som samarbeten förbättras
• Förbättrad åtkomst:Autonoma transportsystem, inklusive drönare, kommer att underlätta åtkomst till avlägsna och/eller farliga områden, underlätta distanskommunikation, förbättra leveranskedjor och omvandla nuvarande transportsätt
• Övervakning av beslutsfattande:Automatisk datainsamling kommer att användas i stor utsträckning med snabbhet och noggrannhet och kommer att påverka beslutsfattande

Viktiga hot

• Förstärkning av ojämlikheter:Autonoma system kommer att vara oöverkomliga för de flesta länder och regeringar, avvisade av vissa på grund av negativa uppfattningar, och minska behovet av lågkvalificerad arbetskraft, vilket förstärker könsmässiga och globala ojämlikheter
• Negativ miljöpåverkan:Robotik och autonoma system kommer att ha omfattande inverkan på miljön genom användningen av resurser som behövs för deras produktion, föroreningarna som skapas av deras användning och bortskaffande, den landskapsförenkling de kommer att kräva, och störningen av ekosystem de kommer att provocera
• Resursavledning från beprövade lösningar:Robotik och autonoma system kommer att kräva stora mängder finansiella resurser för att implementeras brett och konkurrens om resurser kommer att äventyra andra beprövade åtgärder, särskilt där målen tar upp sociopolitiska frågor
• Otillräcklig styrning:Ett robust och regelverk kring robotik och autonoma systemanvändning och ägande av data de samlar in kommer inte att utvecklas i tid, vilket leder till etiska frågor och ökar risken för att förstärka ojämlikheter och negativ miljöpåverkan

Trots att de identifierat nya hot, angav deltagarna att effekten av robotteknik och autonoma system på framstegen mot SDG sannolikt kommer att vara överväldigande positiv. Ingen SDG bedömdes vara övervägande negativt påverkad av robotik och autonoma system.

Den framtida övergripande effekten av robotteknik och autonoma system på att uppnå SDG-målen erkändes dock vara svår att förutsäga, särskilt för mål som hanterar ojämlikheter.

Studiens medförfattare professor Martin Dallimer från School of Earth and Environment i Leeds och Sustainability Research Institute sa:"Det finns redan lovande sätt att mildra några av de identifierade hoten som robotik och autonoma system kan utgöra.

"Till exempel när det gäller frågor om ojämlikhet, finns det ett tydligt behov av att ge fler kvinnor och personer med olika bakgrunder möjlighet att engagera sig i utvecklingen av robotik.

"Detta, tillsammans med ett större engagemang från ingenjörer och professionella inom hållbar utveckling, skulle säkerställa att robotik och autonoma system utvecklas och distribueras samtidigt som behoven hos flera olika grupper respekteras.

"Lämpliga begränsningsåtgärder för att motverka de potentiella negativa effekterna av robotik och autonoma system skulle, till sin natur, bidra till att uppnå mål för hållbar utveckling."

Planera för framtiden

Tidningen lyfter fram varningar om att otillräckliga framsteg gjordes i början av 2020 för att uppfylla SDG-målen till 2030. Coronavirus-pandemin har också stoppat vissa tidigare framsteg, till exempel genom att driva ytterligare 124 miljoner människor in i fattigdom och förvärra ojämlikhet i hälsa.

Att mobilisera digital teknik kan avsevärt bidra till att underlätta uppnåendet av SDG. Ändå är de möjligheter och hot som robotik och autonoma system utgör än så länge inte integrerade i några andra globala initiativ, strategier eller sociala målsättningar.

Studieförfattarna antyder att detta sannolikt delvis beror på den relativt långsamma regleringen och målsättningen jämfört med robotutveckling, vilket lämnar dörren öppen för dålig reglering eller icke-bindande riktlinjer.

Studiens medförfattare professor Phil Purnell från School of Civil Engineering i Leeds och huvudutredare för projekten för självreparation av städer sa:"Regulatoriska processer utvecklade parallellt med framväxande ny teknik behövs för att säkerställa lämplig robotik och autonoma system.

"Även om den fulla effekten av robotteknik och autonoma system över hållbara utvecklingsmålen är svår att förutsäga, kommer inkludering av robotik i framtida iterationer av målen att vara avgörande för att undvika skadliga och oavsiktliga konsekvenser samtidigt som man förverkligar de möjligheter de erbjuder."