Почему роботы необходимы. Почему роботы не сделают нас безработными? Роботы на войне

Почему ученые и исследователи ИИ спорят о том, нужны ли нам роботы? Насколько реален сценарий, по которому искусственный интеллект захочет (и сможет) уничтожить человечество? Когда робот займет мое рабочее место?

Приводим отрывок из книги писателя и журналиста The New York Times Джона Маркоффа «Homo Roboticus? Люди и машины в поисках взаимопонимания» , который поможет во всем разобраться.

Конец эры печатников

Поздним весенним вечером в 1992 г. на Центральном вокзале пожилой человек в синей ветровке с надписью New York Times ожидал на платформе поезд в округ Вестчестер. Я работал в Times некоторое время, и меня заинтересовала призрачная фигура. «Вы сотрудник газеты?» - спросил я.

Как оказалось, много лет назад он был наборщиком в Times. В 1973 г. его профсоюз подписал соглашение о постепенном сокращении рабочих мест по мере внедрения компанией компьютеризированных систем печати в обмен на гарантию занятости до выхода на пенсию. Хотя этот человек не работал уже больше десятилетия, он по-прежнему приезжал в типографию на Таймс-сквер и проводил вечера с оставшимися печатниками.

Печатники и полиграфисты были высококвалифицированными работниками, которые особенно пострадали от появления в 1970-е мини-компьютеров и резкого падения их стоимости по мере перехода с транзисторов на интегральные схемы. Сегодня судьба печатника служит ярким примером того, что происходит с живым трудом под влиянием новой волны автоматизации.

Куда пойдет ИИ?

Сегодня в равной мере можно как включить людей в компьютерные системы, так и исключить их. Дальнейшее развитие и искусственного интеллекта, и средств усиления интеллекта заставит робототехников и ученых-компьютерщиков выбирать, как будут выглядеть системы на рабочих местах и в окружающем нас мире. Хотим мы этого или нет, но скоро нам придется сосуществовать с автономными машинами.

Разработчик программного обеспечения и консультант автомобильного проекта Google Брэд Темплтон как-то заметил: «Робот станет действительно автономным, когда вы прикажете ему идти на работу, а он решит отправиться на пляж». Это замечательная фраза, в которой самосознание соединяется с автономностью. Сегодня машины начинают действовать без значимого вмешательства людей или на уровне независимости, которую можно считать автономностью. Это ставит трудные вопросы перед разработчиками интеллектуальных машин. Однако по большей части инженеры игнорируют этические проблемы, возникающие при использовании компьютерных технологий. Лишь изредка сообщество исследователей искусственного интеллекта поддается дурным предчувствиям.

Роботы на войне

На проходившей в Атланте в 2013 г. конференции Humanoids, посвященной разработке и применению антропоморфных роботов, робототехник из Технологического института Джорджии Рональд Аркин обратился к аудитории со страстной речью под названием «Как НЕ создать Терминатора». Он напомнил собравшимся, что к своим трем знаменитым законам Азимов позднее добавил фундаментальный «нулевой» закон робототехники, который гласит: «Робот не может причинить вред человечеству или, бездействуя, допустить, чтобы человечеству был причинен вред».

Обращаясь более чем к 200 робототехникам и специалистам по искусственному интеллекту из университетов и компаний, Аркин призвал более глубоко задуматься о последствиях автоматизации. «Все мы знаем, что соревнования проходят с прицелом на чрезвычайные ситуации под девизом “найти и уничтожить”, - сказал он сардонически, добавив: Простите, я имел в виду девиз “найти и спасти”».

Граница между роботами, действующими как спасатели и как надзиратели, уже сейчас нечеткая, если вообще существует. Аркин показал отрывки из научно-фантастических фильмов, включая «Терминатор» 1984 г. Джеймса Кэмерона. В каждом из них фигурировали злобные роботы, выполнявшие задачи, которые DARPA ставило в своих соревнованиях: расчистка завалов, вскрытие дверей, проламывание стен, подъем по лестницам и вождение автомобилей. Разработчики могут использовать эти возможности как конструктивно, так и деструктивно в зависимости от своих намерений. Аудитория нервно смеялась, но Аркин не давал ей расслабиться. «Я шучу, - сказал он, - но мне хочется показать, что технологии, которые вы разрабатываете, могут использоваться в таких целях, о которых вы даже не задумывались».

В сфере вооружений потенциал неожиданных последствий долгое время был особенностью так называемых технологий двойного назначения, например ядерной энергии, которая может использоваться и как источник электричества, и как оружие. Теперь это все более справедливо для робототехники и .

Это технологии двойного назначения не только с точки зрения возможности использования в качестве оружия, но и с точки зрения их потенциала расширять возможности людей или заменять их.

Сегодня мы все еще «в контуре управления» - машины, заменяющие людей или расширяющие их возможности, разрабатываются людьми, которые не могут сбросить с себя ответственность за последствия своих изобретений. «Если вы хотите создать Терминатора, то продолжайте делать свое дело не задумываясь и вы получите именно такое устройство, - сказал Аркин. - Но миру вокруг нас не все равно, какие будут последствия у того, что мы создаем».

Вопросы и проблемы автоматизации вышли за пределы технического сообщества. В оставшемся незамеченным открытом отчете Пентагона «Роль автономности в оборонных системах» авторы обратили внимание на этические проблемы автоматизации боевых систем. Военные уже напрямую сталкиваются с противоречиями, связанными с автономными системами вроде дронов и приближением к грани, за которой вопросы жизни и смерти уже будут решать не люди. В одном из своих выступлений Аркин утверждал, что, в отличие от людей, автономные боевые роботы не будут чувствовать угрозы личной безопасности, а это потенциально может уменьшить сопутствующий ущерб и избежать военных преступлений.

Аркин, кроме того, сформулировал новый набор этических вопросов. Что, если у нас будут роботы, обладающие моралью, а у противника - нет? На этот вопрос нет простого ответа. Действительно, технологии все более интеллектуального и автоматизированного оружия спровоцировали новую гонку вооружений. Добавление недорогого интеллекта к системам вооружений угрожает изменить баланс сил между странами.

Когда Аркин завершил выступление в величественном здании Медицинской академии в Атланте, одним из первых ему ответил директор DARPA Robotics Challenge Гилл Пратт. Он не стал опровергать точку зрения Аркина, а подтвердил, что роботы - технология двойного назначения: «Очень легко критиковать роботов, которых финансирует Министерство обороны, - сказал он. - Очень легко нарисовать робота, который похож на Терминатора, но, поскольку все вокруг нас имеет двойное назначение, это ничего не меняет. Если вы создаете робота для здравоохранения, то вам придется сделать его более автономным, чем робота-спасателя для работы в чрезвычайных ситуациях».

Передовые технологии всегда вызывали вопросы относительно двойного назначения. В наши дни искусственный интеллект и автономность машин привели к переосмыслению этой проблемы. До сих пор технологии двойного назначения прямо требовали от людей принятия этических решений относительно их использования. Автономность машин или отдаляет принятие этических решений человеком, или полностью исключает его.

Автономны ли современные роботы?

У нас уже есть примеры, когда ученые и инженеры в других областях задумывались о потенциальных последствиях того, что они делают, и многие из них вставали на защиту человечества. В феврале 1975 г., например, нобелевский лауреат Пол Берг призвал элиту новой тогда биотехнологии встретиться в конференц-центре Асиломар в Пасифик-Гроув, Калифорния. В то время рекомбинантная ДНК, полученная добавлением новых генов в ДНК живых организмов, была последним достижением. Оно одновременно сулило глобальный прогресс в , и новых материалах и открывало страшную возможность ненамеренного уничтожения человечества в результате появления новых микроорганизмов. Встреча ученых привела к экстраординарному решению.

Группа рекомендовала молекулярным биологам воздерживаться от определенных видов исследований и приостанавливать исследования для поиска путей обеспечения безопасности. Для мониторинга отрасли биотехнологи создали независимый комитет в Национальном институте здравоохранения. За десятилетие удалось собрать достаточно данных, чтобы снять ограничения на исследования. Это был яркий пример разумного подхода общества к оценке последствий научного прогресса.

По примеру биологов в феврале 2009 г. группа исследователей искусственного интеллекта и робототехников также встретилась в Асиломаре, чтобы обсудить развитие отрасли. Встречу созвал исследователь из Microsoft Эрик Хорвиц, президент Ассоциации развития искусственного интеллекта. В предыдущие пять лет предметом обсуждения у исследователей в этой области были два тревожных сигнала. Один поступил от , объявившего об относительно скором появлении компьютерного сверхинтеллекта. Основатель Sun Microsystems Билл Джой также рисовал мрачную картину развития искусственного интеллекта. Он опубликовал статью в журнале Wired, где детально описывал трио технологических угроз: робототехнику, генную инженерию и нанотехнологию. Джой полагал, что эти области исследований создают тройную угрозу выживанию человечества, и не видел очевидного решения.

Встретившиеся в Асиломаре исследователи искусственного интеллекта предпочли действовать менее осторожно, чем их предшественники биотехнологи. Группа светил в области компьютерной науки и робототехники, включая Себастьяна Труна, Эндрю Ына, Мануэлу Велосо и Орена Этциони, нынешнего директора Института исследований искусственного интеллекта Пола Аллена, в целом отвергла возможность появления сверхинтеллекта, который превзойдет людей, а также предположение, что искусственный интеллект может спонтанно возникнуть в интернете. Они согласились, что уже разрабатываются способные убивать автономные роботы, но их отчет, появившийся к концу 2009 г., оказался довольно спокойным. Искусственный интеллект еще не достиг того момента, когда он превращается в непосредственную угрозу.

«На встрече 1975 г. речь шла о моратории на исследования рекомбинантной ДНК. Контекст совещания американской Ассоциации развития искусственного интеллекта был совершенно иным. Эта область демонстрирует довольно успешное, устойчивое развитие, однако исследователи искусственного интеллекта открыто выражают разочарование прогрессом, недостаточно быстрым с учетом существующих надежд и ожиданий», - написали авторы итогового отчета о встрече.

Так или иначе пять лет спустя вопрос автономности машин возник снова. В 2013 г., когда Google приобрела специализировавшуюся на британскую фирму DeepMind, считалось, что робототехники очень близки к созданию полностью автономных роботов. Крошечный стартап продемонстрировал программу, которая играла в видеоигры порою лучше людей. Отчеты о приобретении сопровождались заявлением, что Google создает «совет по этике» из-за опасений по поводу потенциального использования технологии и возможных злоупотреблений.

Один из соучредителей - Шейн Легг - признал, что технология в конечном итоге может иметь негативные последствия для человечества. «Думаю, что человечество исчезнет, и технология, скорее всего, сыграет в этом определенную роль». Для исследователя искусственного интеллекта, который только что получил сотни миллионов долларов, это была странная позиция. Если кто-то полагает, что технология может уничтожить человечество, то с какой целью он продолжает разрабатывать ее?

В конце 2014 г. встреча по искусственному интеллекту повторилась - новая группа исследователей, финансируемая одним из основателей Skype, собралась в Пуэрто-Рико, чтобы обсудить безопасность исследований. Несмотря на новую волну тревожных сигналов от таких светил, как Илон Маск и Стивен Хокинг, в открытом письме участников не было того призыва к действию, который прозвучал на встрече биотехнологов в Асиломаре в 1975 г.

Учитывая, что DeepMind была куплена Google, публичное философствование Легга приобретает особое значение. Сегодня Google - самый яркий пример потенциальных последствий развития ИИ и усиления интеллекта. Построенная на алгоритме, эффективно собирающем знания, а затем возвращающем их людям в процессе поиска информации, Google теперь занята созданием империи роботов. Компания может создать машины, которые заменят людей: водителей, работников служб доставки и сборщиков электроники. Пока неясно, останется ли она компанией «усиления интеллекта» или будет ориентироваться на ИИ.

И снова этические вопросы

Новую волну беспокойства по поводу потенциальной угрозы со стороны искусственного интеллекта и робототехники рождают этические проблемы, показанные в научно-фантастическом фильме «Бегущий по лезвию». В начале фильма детектив Декард встречается с Рэйчел, сотрудницей компании, производящей роботов (или репликантов), и спрашивает ее, дорого ли стоит «ночная бабочка». Она высказывает предположение, что он не понимает ценности работы компании. «Репликанты подобны любой другой машине, - отвечает Декард. - Они или благо, или опасность. Если они благо, это не моя забота».

Сколько пройдет времени, прежде чем интеллектуальные машины Google, основанные на технологиях от DeepMind и робототехнического подразделения Google, будут вызывать такие же вопросы? Мало какие фильмы оказали такой же культурный эффект, как «Бегущий по лезвию». Всего вышло семь его версий, одна из которых режиссерская, сейчас снимается сиквел. В нем рассказывается история отставного детектива из Лос-Анджелеса, которого в 2019 г. вызвали, чтобы выследить и уничтожить группу искусственно созданных существ, известных как репликанты. Репликанты предназначались для работы за пределами планеты, но незаконно вернулись на Землю, чтобы заставить своего создателя увеличить ограниченную продолжительность их жизни. Ставший современным «Волшебником Страны Оз», этот фильм отражает надежды и страхи технологически грамотного поколения.

От Железного Дровосека, который получает сердце и, таким образом, в определенной мере становится человеком, до репликантов, настолько превосходящих людей, что Декард получает приказ уничтожить их, отношение человечества к роботам превращается в определяющий вопрос эпохи.

Эти «интеллектуальные» машины никогда, возможно, не станут интеллектуальными в человеческом смысле или обладающими самосознанием. Дело не в этом. Искусственный интеллект быстро совершенствуется и приближается к уровню, когда он все в большей степени будет казаться интеллектом.

Вышедший в декабре 2013 г. фильм «Она» нашел широкий отклик в обществе, скорее всего, потому, что миллионы людей уже взаимодействуют с персональными помощниками, такими как Siri компании Apple. Взаимодействие, подобное показанному в фильме, стало обычным. По мере того как компьютеры уменьшаются в размерах и встраиваются в предметы повседневного пользования, мы ожидаем, что взаимодействие с ними будет разумным. Работая над Siri, пока проект был еще скрыт от общественного внимания, Том Грубер называл систему «интеллект в интерфейсе». Ему казалось, что он сумел соединить конкурирующие миры искусственного интеллекта и усиления интеллекта.

И в самом деле, появление программных интеллектуальных помощников вроде бы намекает на сближение таких несовместимых сообществ, как разработчики систем человекомашинного взаимодействия и исследователи искусственного интеллекта. Стоявший у истоков индустрии современных персональных компьютеров Алан Кей сказал, что, занимаясь компьютерными интерфейсами, он работал на будущее, которое наступит через 10–15 лет. Николас Негропонте, один из первых исследователей встроенных медиа, и речевых интерфейсов, работал на 25–30-летнюю перспективу. Как и Негропонте, Кей утверждает, что лучшие компьютерные интерфейсы - те, которые больше похожи на театр, а лучший театр настолько вовлекает публику в свой мир, что люди ощущают себя его частью. Этот подход напрямую ведет к интерактивным системам, которые будут функционировать скорее как интеллектуальные «коллеги», а не как компьютеризированные инструменты.

Как эти компьютерные аватары преобразуют общество? Люди уже сейчас тратят существенную часть времени бодрствования на взаимодействие через компьютеры друг с другом или с подобными человеку машинами в видеоиграх или в виртуальных системах от FAQbots до Siri. Мы используем поисковые системы даже в каждодневных разговорах друг с другом.

Машины уже выстраивают нашу повседневность

Станут ли эти интеллектуальные аватары нашими слугами, помощниками и коллегами или одновременно одним, другим и третьим? Или нас ждет более мрачный сценарий, при котором они превратятся в наших хозяев? Подход к роботам и искусственному интеллекту с точки зрения социальных взаимоотношений может в первый момент показаться абсурдным. Тем не менее, с учетом нашей склонности к очеловечиванию машин, мы наверняка будем вступать с ними в социальные отношения по мере повышения их автономности.

Это подводит нас к еще одной большой проблеме: риску уступить контроль над принятием повседневных решений все более сложным алгоритмам. Не так давно ветеран венчурного бизнеса Кремниевой долины Рэнди Комисар был на конференции и слушал выступление, описывавшее конкурента Siri - сервис Google Now. «Похоже, людям до смерти хочется, чтобы какой-то интеллект подсказывал им, что надо делать, - сказал он. - Что они должны есть, с кем должны встречаться, на какие вечеринки должны ходить».

На его взгляд, для сегодняшнего молодого поколения мир перевернулся вверх ногами. Вместо того чтобы использовать компьютеры для получения свободы и возможности мыслить масштабно, для установления близких отношений, для реализации своей индивидуальности и творческого потенциала, молодые люди настолько жаждут указаний, что готовы передать эту ответственность искусственному интеллекту в облаке.

Противоречие, присущее идеологиям искусственного интеллекта и усиления интеллекта, впервые поразило меня, когда я понял, что Энгельбарт и Маккарти занимались созданием компьютерных технологий с совершенно разными целями. В их подходах была и двойственность, и парадоксальность. И это понятно - если вы расширяете возможности человека с помощью компьютерной технологии, то неизбежно вытесняете людей. В то же время выбор той или иной стороны в споре - это вопрос этики, хотя его и нельзя рассматривать как выбор между черным и белым.

Конечно, у этих технологий есть пределы. Американский исследователь ИИ Терри Виноград говорит, что цели применения компьютерных технологий - расширение возможностей людей или их замена - зависят в большей мере от характера экономической системы, а не от свойств самих технологий. В капиталистической экономике, если технологии искусственного интеллекта смогут заменять белые воротнички и работников интеллектуального труда, то они неизбежно будут использоваться именно таким образом. Именно в этом состоит урок для так по-разному подходящих к системам будущего исследователей искусственного интеллекта, робототехников и программистов. Понятно, что предупреждение Билла Джоя («будущее не нуждается в нас») - это только один из возможных исходов. Не менее очевидно, что преобразованный этими технологиями мир не должен обернуться катастрофой.

На то, что началось для меня как парадокс, есть простой ответ. Устранение противоречия между искусственным интеллектом и усилением интеллекта зависит от решений людей - инженеров и ученых, которые осознанно выбрали антропоцентрический подход.

Это проблема нас как людей и мира, который мы создаем. Это не проблема машин.

Речь естественно не идет про промышленных роботов, те прочно заняли свою нишу и у них все хорошо. Но вот «бытовые» роботы, роботы для простых людей как-то до сих пор не получили хоть какое-то приличное распространение.

При этом фантастические произведения, да и так сказать теоретическая концепция робототехники, рисовали нам радужные картины повсеместного использования роботов. Роботы должны были помогать людям, беря на себя сложную либо муторную работу.

Однако, когда дело дошло до собственно разработок, разработчики натолкнулись на отсутствие нормальных идей по использованию роботов. При том, что с технологической стороны всё, в общем, неплохо, но вот куда применять этот опыт не очень понятно, а те попытки, что есть, выглядят неубедительно.

Но все по порядку, и начну я, собственно, с того хорошего, что есть.


Роботы-конструкторы

Первое, что возможно приходит в голову, это конструкторы роботов. Lego mindstorms и тому подобные вещи.
Конструкторов роботов достаточно много и представляют они из себя обычно набор деталей для сбора шасси робота, контроллер в том или ином виде («мозг робота») и набор различных датчиков.

Имея небольшую инструкцию и чутка упорства, из этих деталей можно собрать небольшого робота, хоть это и будет по сути лишь передвигающаяся машинка.

Используя же возможности Lego, можно собирать просто безумные механизмы. От гексаподов, до танков с ракетницами. От механизма для собирания кубика Рубика, до механического художника рисующего Мону Лизу.

Всем хороши такие конструкторы, и особенно хорош Lego. Однако есть одно но. Это ни разу не продукт для простых людей. Это продукты для инженеров. Инженеров, возможно, не по профессии, а по призванию, но все же инженеров, то есть для тех людей, которые любят конструировать механизмы, а таких по определению не так чтобы много, что означает, что эти конструкторы не сделают роботов чем-то естественным для общества. Чем-то естественным как, например, в свое время стали компьютеры.

Роботы-пылесосы

Самое, наверное, массовое использование роботов в быту на данный момент, это роботы-пылесосы. Притом, что стоимость их со временем все уменьшается, они вполне неплохо выполняют свою функцию, помогая в уборке в доме.

Конечно, полностью сделать уборку за человека они не способны, однако их использование точно повышает чистоту в доме. И вот это пока что наиболее удачное использование роботов в быту, о чем говорят и продажи таких роботов, люди их покупают миллионами.

В итоге у нас есть один действительно массовый продукт, и один продукт для обучения. И пока что это все, чем может похвастаться робототехника. Остальные представители роботов, уже не так впечатляют.

Роботы-собака

В свое время Sony выпустила забавную собаку-робота Aibo. Тогда казалось, что, наконец-то, роботы придут в дом каждого человека. Однако по итогу, хороших продаж эти собаки не показали, и дело было не только в не самой маленькой цене, сейчас аналогов дешевле хватает, да вот продажи у них тоже посредственные. Дело в том, что такие роботы являются всего лишь дорогой игрушкой, а у подобных вещей существует не самое хорошее свойства, с ними играют неделю – две, а потом забрасывают в дальний угол, за ненадобностью. Поэтому-то они и не стали массовым продуктом. Ими долго пользоваться не будут.

Роботы «андроиды»

Nao, Darwin OP и ряд остальных. С одной стороны используется в качестве обучающих, и тогда выступают в одной категории с Lego mindstorms, а с другой используются для развлечения. В этом случае у них те же самые проблемы, как и у роботов-собак. Это дорогая игрушка, с которой играются неделю, а потом забрасывают куда подальше.

Выставочные роботы

Тут из личного опыта. Был на томском форуме молодых ученых U-novus, и там ездил робот от Московского технологического института. Про самого робота ничего не скажу, но так как я хотел на практике подтвердить свои теоретические догадки, то рядом с ним я провел достаточно много времени, наблюдая за людьми которые подходили к нему.

И народу заинтересованных было достаточно много! Одна проблема, поиграв с этим роботом пару минут, все теряли к нему интерес.

Это и есть основная проблема таких «промоботов». Они одноразовые. Они действительно привлекают к себе внимание, но только один раз, дальше на них уже всем плевать, а значит, те задачи, которые им теоретически приписываются, как лучшее привлечение клиентов, выполняться будут, но ровно до того момента, пока все не насмотрятся на этих роботов.

Справедливости ради, надо отметить, что в качестве экскурсоводов или передвижных справочных они вполне себе могут неплохо справляться, но тут вопрос в том, много ли нужно экскурсоводов или нужны ли передвижные справочные, когда есть просто таблички с информацией…

Квадрокоптеры

Условимся, что мы не рассматриваем те коптеры, которые управляются напрямую с пультов, а значит, роботами не являются.
Останется у нас не так уж много применений, которые пока что придумали.

Ну, во-первых «дорогая палка для селфи». Квадрокоптер летающий за хозяином и снимающий его на видео. В общем и в целом идея-то неплохая, не то, чтобы экстремалов было очень много, но видеоролики с ними, которые получаются с коптеров, выглядят всегда просто потрясно. Однако есть одно но, о котором скажу чуть позже. Ну, и кроме того, в основном это для экстремалов, в крайнем случае для туристов, так что о массовости тут, наверное, говорить не приходится.

Второе, это доставка грузов. От маленьких дронов в ресторане, до перевозки пиццы или других мелких посылок. Ну, дроны в ресторанах идея сразу плохая, все кто видел рваные раны от лопастей квадрокоптера, сразу поймут весь ужас использования их в закрытых помещениях.

Перевозка грузов, это уже лучше. Если убрать риски того, что малолетние вандалы с радостью начнут на такие штуки охотиться, то мы получаем отличную альтернативу «человеческим» курьерам. Быстрота пересылки, независимость от пробок на дороге, да и общая дешевизна и в итоге отличнейший продукт! Был бы…

Был бы, если бы не одна принципиальная проблема, стоящая в прочем не только перед именно индустрией роботов, но и, в общем, перед человечеством. И проблема это – низкая емкость современных аккумуляторов. Все нынешние квадрокоптеры могут летать около 30 минут. Некоторые умудряются до целого часа растянуть время полета, но не более. Много ли можно сделать за полчаса? Не очень.

Для тех же экстремалов, что грозит коптеру, когда пройдет эти полчаса? Он упадет куда-нибудь в пещеру/воду/вулкан/что угодно, а это потеря не самого дешевого коптера и уж точно дорогой камеры. Перевозка грузов также не шибко реалистичной видится, ты либо перевез одну посылку и потом сидишь заряжаешься, либо рискуешь уронить какой-нибудь фарфор на головы уличных прохожих.

Тут, правда, надо уточнить, что большие компании пытаются обойти это ограничение, например, создавая станции для подзарядки дронов, в которых коптер либо перезарядится и продолжит перевозить посылку, либо передаст ее другому дрону, который уже заряжен.

Но это все полумеры, и пока не смогут принципиально улучшить емкость аккумуляторов дроны навряд ли смогут выполнять свои функции так, как это задумывалось.

Другое

Есть еще несколько видов роботов, роботы телеприсутствия, роботы няньки, роботы учителя, и т.п. Но некоторые из них в принципе мало нужны, а другие пока что на слишком раннем этапе разработки, чтобы говорить об их успехе. Ну и в любом случае эти роботы, даже если получатся, будут занимать сильно узкую нишу.

Если же чего забыл или дурак и ничего не понимаю, пишите в комментариях.

Итог

А в итоге достаточно грустная ситуация. За редким исключением люди еще не придумали, зачем именно нужно использовать роботов, так, чтобы они прочно вошли в жизнь простых людей, и стали таким же естественным «спутником человека», как, например, компьютеры.

P.S. автопилоты у автомобилей не рассматривал, так как они немного выбиваются из стандартного «облика» роботов

Наберите в поисковике словосочетание «робот научился», и вы будете удивлены количеством самых нетривиальных задач, которые сегодня умеют решать машины: они ездят на велосипеде, жонглируют, дерутся на мечах и пекут блинчики. Но за каждым из «умных» чудес техники стоят люди, которые учились их создавать. О том, какие задачи стоят перед конструкторами современных роботов, почему нас еще не окружают андроиды, и какие бонусы ждут студентов-робототехников после окончания вуза, рассказывает выпускник и преподаватель Университета ИТМО Антон Пыркин, недавно успешно защитивший диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук.

Насколько сейчас востребованы робототехника и ее преподавание в вузах?

Ее актуальность сегодня поистине огромна. Всю технику — телефоны, автомобили — сегодня собирают роботы. Многие об этом не задумываются, но если вы придете на современный завод, то увидите тысячи роботизированных манипуляторов. Типичный пример: выпускник нашей кафедры Валерий Гаврилюк возглавляет компанию «Термекс», которая конкурирует с ведущими мировыми производителями. «Термекс» производит водонагревательные котлы, и эти котлы целиком и полностью собирают роботы. Человек там присутствует только для того, чтобы наблюдать, как роботы выполняют технологическую цепочку, чтобы не было сбоев и сохранялся нормальный режим работы.

Дело даже не в том, что сбор котлов или телефонов — это настолько сложный технологический процесс, что человек его выполнить не может. Просто если операцию, которую нужно за день выполнить десятки тысяч раз, будут выполнять люди, то это достаточно дорогое удовольствие. К тому же есть риски, связанные с человеческим фактором, а робот — это техника, детали работы которой можно целиком предусмотреть на стадии разработки системы управления.

Роботы нужны для того, чтобы решать сложные технические задачи, которые человек выполнять по каким-то причинам не может: поднять тяжесть, пролезть куда-то. И это очень интересные игрушки. В моем детстве, например, «гремели» японские мультфильмы про трансформеров. Правда, нынешние студенты знакомы с ними скорее по фильмам.

Может быть, никто не воспринимает промышленные манипуляторы как роботов именно потому, что в массовой культуре робот — это что-то человекоподобное?

Андроиды — это очень популярная тема, самых известных из них долгое время делали в Японии. Мы даже отправляли наших студентов на стажировку к японскому профессору, который делал точные копии людей. Но в целом это дорогостоящее удовольствие с сомнительной выгодой, японцы в нем разочаровались. Они вкладывали в них гигантское количество денег, но выяснили, что люди их воспринимают не очень хорошо. Человек мгновенно идентифицирует человекоподобного робота, понимает, что это не человек, и эмоции, которые он начинает испытывать — это не радость, а скорее страх: вдруг схватит и что-то сделает. А месяц назад японцы закупили российских роботов на 1,5 млн долларов.

На какой позиции относительно других стран находится российская школа робототехники?

Достаточно прочные лидирующие позиции занимают школа и методика, автором которых является Марк Спонг , профессор Техасского университета в Далласе. Его учебник — самая цитируемая книга по робототехнике. Мы сейчас готовим своеобразный ответ, свой российский учебник, который, как мы надеемся, будет таким же удобным и полезным, и будет сразу давать весь нужный инструментарий. Еще на нашей кафедре была создана компания RoboEd , которая делает образовательный продукт — базовый курс робототехники для школьников. Профессиональных курсов подобного уровня до RoboEd не существовало, были только любительские подходы. Кроме, пожалуй, школы Сергея Александровича Филиппова из физико-математического лицея № 239 , который ведет там курс робототехники. Его мы тоже привлекли к созданию контента для нашего курса, чтобы вместе сделать нечто более интересное и привлекательное для российского и международного рынка. Мы создаем образовательное решение для школьников с разным уровнем подготовки, для младших и старших классов, и планируем переводить его на другие языки.


Я бы сказал, что в целом позиции у нас достаточно прочные: наши студенты ездят на международные соревнования и занимают там призовые и первые места. Но даже в Санкт-Петербурге школы разные, у них разный уровень. В Университете ИТМО относительно молодая школа — робототехника как образовательное направление развивается здесь только четыре года, а ранее мы больше занимались автоматикой и телемеханикой. Хорошо известен Центральный НИИ робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК). Это предприятие федерального уровня, и если вы посмотрите на автомобили, которые стоят там на парковке, то поймете, что робототехника — это не просто интересное и нужное, но еще и очень прибыльное занятие. Получая хорошее образование в этой области, вы обеспечиваете себе хороший заработок, как в России, так и за рубежом. Я преподаю свой курс на русском и на английском языке, и стараюсь, чтобы мои студенты получали самые современные знания в робототехнике.

Почему тогда нет известных российских роботов, в то время как многие слышали про BigDog и Asimo? Наши разработчики не умеют рекламировать то, что они делают?

Не забывайте, что BigDog — это продукт военного бюджета США. В него было вложено около 27 млрд долларов и 20−30 лет непрерывной работы. Неприятный сюрприз в том, что он работает на двигателе внутреннего сгорания. Это очень шумная штука, то есть если она предназначалась для того, чтобы незаметно переносить какие-то грузы, она для этого явно не подходит. Хотя с точки зрения науки это потрясающая вещь, ее делали специалисты высшего уровня.


У нас была сильная школа, но в девяностые произошел страшный отток специалистов. Если вы посмотрите на норвежские, шведские, американские, французские научные группы, на тех разработчиков, которым по 40−60 лет, то увидите людей, которые должны были бы строить BigDog здесь, у нас. Люди, которые были драйверами развития инженерной мысли в России, уехали и стали драйверами в других регионах. Кроме того, вы можете просто не узнать российские бренды — с маркетинговой точки зрения выгоднее выбирать англоязычные названия. Поэтому вместо робота «Матрешка» вы увидите xTurion , который, кстати, делает другая наша коммерческая структура. Сергей Колюбин сейчас заканчивает стажировку в Норвежском технологическом университете, буквально этой зимой должен вернуться с дипломом доктора наук. Его проект победил 40 международных коллективов на Skolkovo Robotics Challenge, мы работаем над дальнейшим развитием этого проекта.


В целом мы сейчас сравниваем легкоатлета, который бежит в кроссовках по беговой дорожке, с человеком в кирзовых сапогах, который бежит по асфальту. Но второй может обогнать благодаря волевым качествам. На нашей кафедре был профессор Илья Васильевич Мирошник , который в качестве девиза пропагандировал цитату из Кэрролла: чтобы оставаться на месте, нужно бежать со всех ног, а чтобы куда-то попасть, надо бежать как минимум вдвое быстрее. Нужно много работать, и тогда будет результат. Я прикладываю столько усилий, сколько могу, привлекаю молодежь и нахожу средства, чтобы вознаграждение за их работу было не просто приятным поощрением. Они получают зарплату выше средней по Санкт-Петербургу и ощущают, что не зря сюда пришли.

Какие сферы приложения и задачи в робототехнике еще только предстоит решить?

Робот — это просто груда железа и проводов, и чтобы он выполнял фокусы, надо прикладывать массу усилий. Нерешенные задачи, как правило, ориентированы на технологический процесс. Например, ваша задача может быть в том, чтобы робот взял сотовый телефон и переложил его на другое место, не раздавив при этом. Все популярные видеоролики о том, как плавно и деликатно роботы выполняют что-либо — это, как правило, очень хорошо подготовленные одноразовые эксперименты. Не существует готовых решений того, как двум роботам взять одну деталь, как ориентироваться по видеокамерам внутри помещения, и так далее. В рамках xTurion мы как раз над этим работаем — создаем совершенную систему навигации, которая обрабатывает и комплексирует данные с нескольких камер, лазерных дальномеров, сонаров.


Еще огромные проблемы появляются, как только робот оказывается в экстремальных условиях — под водой, в космосе. Если дело касается прикладной области, возникает масса сложностей, связанных с запаздыванием, техническим зрением, возмущающими воздействиями, неопределенностью, невозможностью куда-то проникнуть, измерить, передать данные. Нельзя сказать, что люди, которые придут в робототехнику завтра, не смогут найти, чем заняться, — задач масса. Но в первую очередь им нужно будет освоить серьезный багаж знаний: геометрию, дифференциальную алгебру, массу разных аспектов естественных наук, специализированную литературу и справочники. Но это стоит того — образование в сфере робототехники открывает невероятные возможности, и при этом не ориентирует на какое-то определенное место работы. Вы станете специалистом широкого профиля. Если вы владеете материалом и знаете, как управлять многозвенными динамическими системами, то вы не обязаны работать с роботами-манипуляторами на заводе. Это еще и надводные суда, подводные аппараты, ледоколы и так далее, технология синтеза законов управления везде практически одинакова.


Теоретики искусственного интеллекта пророчат наступление технологической сингулярности уже в ближайшие годы. Вы можете предсказать, когда наступит «робобум» и роботы действительно будут везде?

Роботы и так уже везде, хотя это произошло не вполне заметно. Коробки передач в современных автомобилях, как правило, автоматические и роботизированные, инжекторные двигатели внутреннего сгорания умеют определять, в каких пропорциях составлять воздушно-бензиновую смесь. Кладете вещи в стиральную машину — она определяет их вес и пересчитывает алгоритм, чтобы вы достали чистое и сухое белье независимо от того, сколько загрузили.

Конечно, фантасты не так воображали будущее. Когда я в 2002 году поступил в Университет ИТМО, у меня был телефон Nokia 3310, он тогда стоил очень дорого и не был настолько необходимой вещью, как сейчас. А сейчас уже никого не удивляет, каждый из нас носит в кармане целый компьютер. Через пять-десять лет роботов будет гораздо больше, их уже не будут воспринимать как нечто из ряда вон выходящее. Мир не стоит на месте, и я надеюсь, что научно-технический прогресс будет развиваться и помогать нам жить еще лучше.

Беседовал Александр Пушкаш ,
Редакция новостного портала Университета ИТМО

Фантасты придумали роботов десятки лет назад, но умные металлические люди так и не появились на наших улицах. Воплощению мечты в реальность мешает многое. В том числе и сам человек

Неуниверсальные помощники

Симпатичные создания из новейших пластиков и сплавов, по мнению людей, должны выполнять тяжелую или скучную работу: ходить в магазин, мыть посуду, пылесосить, делать с детьми уроки и разговаривать с бабушкой о погоде. Если понадобится, они отнесут квитанции в банк и довезут хозяина до работы.

Каждое из этих действий само по себе не требует особых усилий, но вместе они отнимают массу времени, поэтому бытовые роботы должны быть универсальными.

«Сегодня в лабораториях есть роботы, которые умеют решать несколько задач параллельно, но, во-первых, в каждый момент они заняты только одной из них, а во-вторых, они самостоятельно не могут выбрать, какой из задач отдать предпочтение. Более того, роботы совсем не понимают, чего не нужно делать в конкретной ситуации» , — объясняет старший лектор Школы компьютерных наук в Бирмингеме, специалист в области искусственного интеллекта Ник Хоз .

Чтобы пропылесосить квартиру, роботу нужен один алгоритм, для похода в магазин — другой, и оба они должны быть прописаны в электронных «мозгах». Небольшое изменение параметров, если оно не задано изначально, например продуктовые секции в магазине поменяли местами, делает задачу неосуществимой. Машина выполняет только предустановленные команды и не может «сообразить», что в магазине, по сути, все осталось прежним. «Одно из решений проблемы — создать подобие социальной сети для роботов, куда они будут загружать данные, полученные в новых ситуациях, а остальные роботы смогут их скачать» , — говорит Ник.

Ограниченный ум

Другая черта, которую сценаристы будущего приписывают роботам наряду с универсальностью, — фантастический ум. С тех пор как созданный IBM компьютер Deep Blue обыграл одного из величайших шахматистов планеты Гарри Каспарова, многим кажется, что по части интеллекта машины превзошли людей. Суперкомпьютеры и процессоры в мобильных телефонах, выполняющие тысячи операций в секунду, подкрепляют эту уверенность. Но в действительности людям нечего бояться.

Nao оборудован процессором Intel Atom , как и простые нетбуки

Ум роботов ограничен так называемой проблемой значения. «Это колоссальная проблема робототехники , — говорит Хоз. — Роботы не понимают, что значит «цветок», или «небо», или что угодно. Хуже того, люди и сами не знают, что такое значение — они просто понимают его, и все» . Машина может выучить, что объект на четырех ножках с сиденьем и спинкой — это стул, но смысл понятия «стул» ей недоступен. Поэтому дизайнерский стул без ножек и с раздвоенной спинкой робот вряд ли опознает, притом что у человека никаких проблем с этим не возникнет.

«Люди создают огромные базы, куда записывают все возможные значения слов. Но это лишь частичное решение: если то, о чем вы говорите, есть в базе, робот вас поймет. А если слова там нет? Существует и другой подход, когда роботов обучают значению через опыт. Но опять-таки они выучат только значение тех понятий, с которыми столкнулись лично» , — рассказывает Ник Хоз.

СЛОЖНОСТИ
Почти, но не совсем...

Антропоморфность — коварная штука. Если робот сильно напоминает человека, но некоторые черты все же отличаются, люди начинают испытывать отвращение. Этот феномен получил название «зловещая долина» (uncanny valley ). Термин придумал в 1970 году японский специалист по робототехнике Масахиро Мори. Изначально реакцию отторжения объясняли особенностями человеческой психики, но в 2009 году ученые из Принстона показали, что обезьяны ведут себя точно так же. Это означает, что боязнь вроде бы таких же, но чуть-чуть непохожих на себя существ имеет серьезные эволюционные основания. Мозг воспринимает эти различия как признак нездоровья и стремится ограничить контакты с потенциально опасным объектом.

На фото: Симпатичные роботы совсем невысокие — их рост 58 см

Отсутствие желаний

Пожалуй, больше всего люди боятся, что однажды роботам надоест подчиняться человеку и они захватят мир. Перспектива маловероятна не только потому, что роботы не понимают смысла слов «захватить» и «мир». Намного более веская причина в том, что пока инженерам не удалось наделить роботов сознанием. Это трудноопределимое понятие дает людям свободу выбора и желания, в том числе и мирового господства.

«Пока мы не понимаем, как формируется сознание у людей, а значит, не можем воспроизвести его у роботов. На мой взгляд, дело в том, как именно связаны между собой различные отделы мозга. Если мы когда-нибудь разберемся в этом, то, возможно, сумеем повторить структуру мозга и снабдить роботов сознанием» , — полагает Хоз.

ПРАКТИКА
Больше — значит лучше

Многие действия, которые не требуют от человека усилий, для роботов оказываются невыполнимыми. Механическим существам трудно рассчитать силу захвата, когда они жмут руку или берут что-то хрупкое, они очень плохо ходят и совсем не умеют бегать. На ежегодном чемпионате по робофутболу RoboCup игроки передвигаются со скоростью около 3 м/с (10,8 км/ч), а у лучших футболистов вместо ног колеса или гусеницы.

Двуногим роботам очень сложно удерживать равновесие, при ходьбе процессор просчитывает каждый шаг, определяя, как именно распределить вес. Самыми устойчивыми в движении оказались роботы с четырьмя конечностями, например созданный компанией Boston Dynamics совместно с Лабораторией реактивного движения NASA «большой пес» , BigDog (на фото). Существо на гибких лапах умеет ходить по ровной земле, песку, снегу и неглубоким водоемам, забирается в горы и спускается с них и при этом тащит на «спине» до 150 килограммов веса. Повалить его на землю не так-то просто: на демонстрационных видео инженеры пинают робота ногами, но он все равно остается на четырех конечностях.

Машины, не понимающие значений слов и не имеющие сознания, не смогут заменить людей там, где нужно действовать не по шаблону, пусть даже и сложному. Например, хотя роботам неведом страх, они не боятся боли, могут существовать без кислорода и воды, выдерживать экстремальные температуры, — из них очень плохие космонавты. «Ту информацию, которую марсоход собирает три месяца, человек получил бы за три часа , — поясняет Ник. — Люди с Земли отсматривают телеметрию и посылают аппарату задание, сколько сантиметров проехать, к какому камню приблизиться, какой инструмент использовать. Человек принял бы все эти решения за доли секунды» . В среднем сигнал идет от Марса до Земли около 15 минут (и столько же обратно), но коммуникация не всегда возможна из-за помех. Поэтому «выхлоп» даже от короткого путешествия человека на Марс оказался бы в сотни раз больше нескольких роботизированных миссий, каждая из которых длилась годы. Рекордсмен среди марсианских долгожителей, ровер «Оппортьюнити», за более чем 10 лет на Красной планете проехал всего 40 километров.

Да, роботы хорошо считают, они сильны, выносливы и работают без перерывов на сон и еду. Но, как это ни парадоксально, из машин не выйдет универсальных помощников до тех пор, пока они не станут более человечными и не обзаведутся сознанием (или, возможно, душой).

Фото: Diomedia (x6), PAL Robotics SL (x2), DARPA