Работая над переводом о нереалистичности межпоколенческих кораблей для межзвездных путешествий, я задумался о том, что, с точки зрения фантастов, самые страшные ипостаси искусственного интеллекта – это безликие всемогущие «сверхсервера». Таковы и HAL 9000 из «Космической Одиссеи 2001», и «Мама» из Чужих, и «Zed-10» из Крепости, и «Скайнет», и сама «Матрица». Иными словами, могущество робота, управляющего легионами других роботов и попутно способного легко эти легионы пополнять, значительно страшнее, чем возможности Терминатора или, скажем, марсианского треножника. Особенно в таком закрытом и автономном пространстве, как космический корабль.
Думаю, что мотив «пугающей автономности» был намеренно вброшен и в финальные битвы обоих первых «Терминаторов» — как первая, так и вторая серия заканчиваются на темных чермет-заводах, которые продолжают исправно функционировать на протяжении всей развязки, выступая идеальной мизансценой для схватки с мыслящими машинами. Поэтому сегодня я предлагаю обсудить технологический тренд, уже получивший броское маркетинговое название «lights-out manufacturing» (производство с выключенным светом), что пытаются переводить на русский язык как «темные фабрики». Я остановлюсь на переводе «безлюдные производства» и рассмотрю, почему этот тренд действительно перспективен, но пока плохо воплотим в реальности.
Многие аспекты проблемы рассмотрены в проекте «Робосфера», которому посвящен этот репозиторий на Github.
Не вызывает сомнения, что человек увлекается прослеживанием трендов, а тем более – их экстраполяцией. Начало одному из таких трендов дала Промышленная революция, начавшаяся в Англии в XVIII веке и ознаменовавшая новую эру в производстве. Изготовление товаров пошло гораздо быстрее, причем, для ускоряющегося производства изделий требовалось все меньше и меньше рабочих рук.
Этот тренд продолжается и сегодня, но примерно в 1980-е в нем наметился новый принципиальный переход. Тогда пост CEO в компании General Motors занял Роджер Смит, и GM стали вкачивать в автоматизацию производства все более серьезные средства: $6 миллиардов в 1983, $9 миллиардов в 1984 и $10 миллиардов в 1985. Роджер Смит продвигал идею полностью автоматизированных заводов, которые в целях экономии могли бы функционировать не только без персонала, но и без освещения. Вероятно, такая идея зародилась именно на машиностроительном гиганте, так как сборка автомобилей – выраженно конвейерная работа, которая, к тому же, хорошо алгоритмизируется. Одновременно с этим GM был такой компанией, которая могла позволить себе масштабный НИОКР без скорой отдачи. Эта работа выявила как возможности, так и препятствия на пути к полной автоматизации. В частности, очертилась потребность в развитии умных датчиков, киберфизических систем и машинного обучения. Уже даже появилась шутка: «на фабрике будущего потребуется всего двое живых существ: сторожевая собака и человек, который будет ее кормить». Тем не менее, тема вахтового или удаленного обслуживания полностью безлюдных производств резко актуализировалась после пандемии COVID-19 и прочно перешла в практическую плоскость.
Примеры
Рассмотрим некоторые примеры успешной замены людей роботами на производстве. Так, у Philips в Нидерландах есть завод по производству электробритв, где работают в основном машины. На заводе занято всего 9 человек, их задача – обеспечение качества.
Компания Ocado, занимающаяся продовольственными и потребительскими товарами, также смогла серьезно выиграть от роботизации бизнеса, но в ее случае автоматизация затронула не конвейер, а склад. Манипуляторы-роборуки отлично справляются с отбором и упаковкой товара, перемещением коробок, а вся перевозка в цеху выполняется автономными тележками.
Еще один пример такого умного производства — японская компания Hirotec (производит печатные формы). Ее руководители решились на полную автоматизацию, чтобы свести к минимуму простои, обходившиеся компании по $361 в секунду. Поэтому была внедрена совокупность технологий, важнейшими среди которых являются «интернет вещей» (IoT), облачные технологии, а также множество небольших серверов, обслуживающих цеха. В результате на этом производстве удалось на 100% исключить контроль работы в ручном режиме.
Наконец, наиболее удачный опыт полной автоматизации сегодня достигнут в компании Fanuc. Это японская фирма, производящая роботов, а также коботов (коллаборативных роботов – машины, которые могут работать на одной сборочной линии с людьми). Завод Fanuc может работать в полностью автономном режиме в течение 600 часов. Люди появляются там для технического обслуживания примерно раз в месяц, но не занимаются ни сборкой, ни перемещением комплектующих по заводу.
Такая степень автоматизации ожидаемо пробуждает старинные луддитские страхи: а что делать, если роботы займут все рабочие места? Но пример FANUC скорее развенчивает эти страхи. Полностью автоматизированная фабрика становится полигоном для отработки взаимодействий коботов, а кобот отличается от традиционного промышленного робота тем, что представляет для человека гораздо меньшую опасность. Поэтому коботов можно располагать на сборочных линиях в большом количестве, не опасаясь, что они травмируют людей. Упрощается и сам процесс эксплуатации таких роботов, упрощаются их пользовательские интерфейсы и даже возможности их программирования и настройки. Тем не менее, полная автоматизация в настоящее время представляет собой НИОКР-изыск и лишь одну из перспективных стратегий для предприятий с длительным и ровным производственным циклом. Ниже сосредоточимся на обсуждении недостатков безлюдных производств, а также на характерных точках роста этой интереснейшей отрасли.
Так почему нет?
Несмотря на заинтересованность в полной автоматизации и оптимистичные примеры, приведенные выше, технологии для умного производства по-прежнему не успевают за спросом. Основные технологические узкие места связаны с разработкой датчиков, сетей связи, а также скорости отклика машин (желательно – в режиме реального времени). Все эти барьеры мы подробнее рассмотрим ниже, но они оказались настолько серьезными, что некоторые компании, например, «Тойота», уже возвращают рабочих на ранее автоматизированные производства. Уже стало мемом знаменитое выражение Илона Маска «humans are underrated» («люди недооценены»), которое он употребил в знаменитом твите от 2018 года, звучавшем так: «Да, чрезмерная автоматизация на заводе Tesla была ошибкой. Уточню: моей ошибкой. Люди недооценены». Оказалось, что при автоматизации сборочной линии процессы чрезмерно унифицируются, поэтому падает качество каждого отдельного узла. Контроль качества также остается сугубо человеческой зоной ответственности.
В финансовом отношении роботизированная линия действительно обходится дешевле, чем обслуживаемая людьми. Но именно этап внедрения роботов зачастую оказывается неподъемно дорогим, особенно для малого узкоспециализированного предприятия. Даже если вынести за скобки техническое обслуживание, большинство машин ориентированы именно на человеко-машинные взаимодействия: использовать и ремонтировать машины будет именно человек. Соответственно, значительная часть машины представляет собой пользовательский интерфейс, поэтому она должна быть подогнана под антропометрические данные человека, а также обладать достаточной гибкостью и податливостью (не туго сидеть). Полностью безлюдные производства должны быть оснащены совершенно новым аппаратным и программным обеспечением, которое, к тому же, должно автоматически обновляться. Для самодостаточности таких систем потребовался бы огромный объем компьютерного моделирования и анализа данных – а эти навыки пока остаются сугубо человеческими, да и то очень сложными и дефицитными.
Вообще, при всей привлекательности безлюдных производств с точки зрения экономии средств и энергии, на практике недостатки темных фабрик пока сильно перевешивают их достоинства. Некоторые задачи, особенно «длинные» производственные процессы уже сейчас могут отлично выполняться на сборочных линиях без участия человека. Но пока роботы не в состоянии собирать крупные узлы, содержащие большое количество точно подогнанных мелких деталей, а также выходят из строя при неблагоприятных условиях окружающей среды – например, перегреваются. Современные роботизированные системы не в состоянии учиться на ошибках и распознавать собственные «косяки», из-за чего эти дефекты могут быстро накапливаться в пределах сборочной линии. Соответственно, участие человека требуется не только для контроля качества, но и для контроля окружающей обстановки, а также для экстренного отключения линии. Поэтому в развитии обозначенного тренда на полное исключение человека из производственной цепочки намечается развитие трех составляющих, о которых мы поговорим ниже:
Распознавание (детализация) образов и машинное зрение
Связь
Материалы
Распознавание образов
Системы машинного зрения сейчас получили новый импульс развития, поскольку незаменимы в беспилотных летательных аппаратах. Камеры дрона должны хорошо определять в динамике не только расстояние до объекта или, например, зарядной станции, но и узнавать цвет, блеск объекта, находить на нем метки, позволять дрону обходить препятствия. Кроме того, камера должна отсеивать «сигнал» от «шума» и приспосабливаться к меняющемуся освещению. Зачастую дроны используются для сбора и схвата (мелких) предметов – и в этом отношении уже функционально сближаются со «зрячими» промышленными роботами. Робот должен выполнять операции из разряда «взять и поставить», обслуживать станки и даже совершать столь сложные операции как извлечение деталей. Основная сложность при этом – на каждой итерации рабочего цикла та деталь, что подается роботу на обработку, должна находиться в строго определенном месте и иметь выверенную ориентацию. Поэтому конвейер нужно оснащать дополнительным тщательно подогнанным оборудованием, держателями, направляющими – чтобы максимально исключить фактор случайности. Ситуация тем более осложняется, если производственный цикл проходит от начала до конца очень быстро, если изделие кастомизируется (то есть, его оснащение и набор деталей может варьироваться), либо если на обработку роботу должны поступать сразу несколько типов объектов в разной ориентации.
В настоящее время все эти проблемы в принципе решаемы при помощи машинного зрения, то есть, умных камер, которые можно условно разделить на три категории: 2D, 3D и 2,5D.
2D-камеры – самые дешевые, как правило, определяют длину и ширину, но не высоту. 3D-камеры позволяют роботу видеть практически «по-человечески» и учитывать не только габариты объекта, но и его возможное вращение. 2,5D-камеры занимают промежуточное положение и хороши тем, что могут сравнивать различные объекты по высоте или по другой координате, что очень важно в случаях, когда предметы нужно ставить друг на друга: определять, какие из них «большие», какие «маленькие» и какие «помещаются друг в друга».
Представляется, что машинное зрение уместнее применять не на сборочных линиях, а при изготовлении деталей методом 3D-печати. Такие операции легче алгоритмизируются средствами машинного обучения, а также могут быть детально смоделированы в симуляционной среде перед реальным использованием.
Связь
Современные технологии передачи данных в робототехнике в основном реализованы в радиочастотном диапазоне. Теоретически скорость передачи данных в этом диапазоне может достигать 1300 Мб/c, но на практике она падает вдвое и более. Из-за этого возникают узкие места, и без вмешательства человека линия начинает пробуксовывать.
Кроме того, есть и фактор безопасности. Радиочастотные сети уязвимы перед удаленным взломом, и злоумышленнику не составит труда организовать утечку данных или катастрофический отказ оборудования. Легко представить, насколько опасна может быть такая атака, например, на нефтеперерабатывающем или химическом производстве.
Скорость передачи данных можно повысить, например, заменив сети 4G на 5G, но дальность передачи сигнала все равно остается небольшой (и безлюдный завод потребовалось бы оборудовать целой сетью ретрансляторов), а проблемы безопасности при переходе на 5G никак не решаются. Возможным перспективным решением для безлюдных производств представляется технология LiFi – при которой для передачи информации используются не радиоволны, а свет.
LiFi – это технология беспроводной передачи информации, при которой вместо радиоволн в качестве носителя данных используется видимый свет. Технология подразумевает активное использование светодиодов, которые могут обмениваться пучками света примерно по тому же принципу, по которому чередуются точки и тире в коде Морзе. Но частота обмена световыми сигналами гораздо выше, для человеческого глаза дискретность таких импульсов просто незаметна.
LiFi позволяет радикально повысить скорость обмена информацией между машинами – до 100 Гб/с. Полоса передачи данных при этом значительно шире, чем при использовании конкретной радиочастоты (задержки при передаче данных сводятся почти до нуля). Практически отсутствует интерференция, поскольку в пределах видимого спектра можно быстро и точно варьировать длину волны в зависимости от информационной нагрузки передаваемого сигнала.
Свет, в отличие от радиоволн, не проникает сквозь стены, что коренным образом повышает степень защищенности такой коммуникации. Фактически, чтобы перехватить сигнал, хакеру придется физически проникнуть в цех. В то же время, сетевые протоколы шифрования и аутентификации легко адаптировать к передаче информации в видимом спектре.
Но при всей перспективности внедрение LiFi требует капитальных начальных вложений, в первую очередь – на разработку и адаптацию протоколов и на конструирование аппаратного обеспечения. Возможно, технология сначала оправдает себя в некоторых производствах, например, в нефтехимическом, где особенно важно исключить интерференцию и образование статического электричества.
Некоторые соображения о материалах
Подбор материалов для безлюдного производства также требует учитывать факторы, не являющиеся критичными при выполнении задач человеком. Например, на обработку роботу лучше давать сравнительно мягкие материалы, при взаимодействии с которыми рабочие инструменты робота (выполняющие монотонную работу) будут не так быстро изнашиваться: ведь робот не умеет «дозировать усилие» или «бережно относиться» к инструменту. Иными словами, именно человек должен предусмотреть, чтобы робота можно было поставить на пятичасовую смену, и он доработал ее до конца, а не остановился из-за того, что у него преждевременно износилась режущая кромка. При этом рабочие инструменты самого робота не должны быть слишком жесткими: ведь только по окончании смены мы узнаем, что он наштамповал кучу деталей, не соответствующих спецификации, впустую потратив и время, и заготовки.
Другой важный аспект – допуски. Например, при допуске в 0,127 мм и использовании проверенных материалов вполне можно поручить изготовление детали роботу, но этого определенно нельзя делать при допуске 0.0127 мм или ниже.
Кроме того, независимо от используемых материалов, чем ниже допуск – тем сильнее износ инструмента. Если мы вытачиваем детали с внешним диаметром 0,005 мм в течение 5 часов, то последняя партия деталей неизбежно получится более корявой, чем первая – из-за износа и перегрева инструмента прямо во время работы.
При подборе материала также нужно учитывать его физические свойства. Например, не подойдет металл, который оставляет острые осколки, способные засорить или заклинить механизм, длинную крепкую стружку, которая может обмотаться вокруг движущихся деталей робота. Не подходит материал, который искрит (а такое бывает, например, с титаном). Следует уделять особое внимание сочетанию материалов – чтобы робот случайно не поджег или не проплавил те детали, с которыми работает. На безлюдных производствах обязательно должна предусматриваться система бесперебойной вентиляции, а также организована контролируемая очистка инструментов в ходе работы и, потенциально – аварийная остановка работы в тот момент, когда инструмент только начинает затупляться, стачиваться или искрить.
Заключение
В этом кратком обзоре я постарался показать, что полностью безлюдные производства пока сталкиваются сразу с несколькими классами проблем, самыми важными среди которых мне кажутся оптическо-геометрические (различение деталей), эвристические (умение «понять», что производственный цикл сбился и может привести в лучшем случае к бракованной серии, а в худшем – к аварии), телекоммуникационные и аппаратные. Большинство из очерченных проблем пока достаточно сложно смоделировать в симуляционной среде или предусмотреть и предотвратить на протяжении производственного цикла, длящегося хотя бы несколько часов кряду. Тем не менее, опыты создания безлюдных производств кажутся весьма интересными для развития киберфизических систем, 3D-печати, разработки новых стандартов связи, моделирования нештатных ситуаций и потенциального развития таких опасных производств, находиться на которых человеку противопоказано.
Комментарии (29)
Kotig999
01.06.2022 07:31Все таки полный автоматизм подразумевает отсутствие человека, а это в нынешних реалиях пока неверно
dizatorr
01.06.2022 09:30+3По ходу прочтения статьи, возникло очень много вопросов и возражений.
1) Почему происходит отказ от автоматизации производств:
На определённом моменте, автоматизация и роботизация производства стоит дешевле человеческого труда, однако в какой-то момент, в связи с высвобождением рабочей массы, труд человека становится значительно дешевле. Заметьте, Илон не принял на работу высококлассных и грамотных рабочих на свои производства, а предпочёл заменить роботов на дешёвое мексиканское мясо, это намного экономичнее.
2) Проблема со связью:
Тоже абсолютно надуманная. Кроме беспроводной связи у нас есть ещё и проводная. В фантастических рассказах принято описывать роботов, как нечто антропоморфное. В реальности это в частности ЧПУ станки и конвейерные линии. В настоящем безлюдном производстве, нет необходимости в бегающих и ползающих туда-сюда роботах. И следовательно проще подвести инфолинию по проводу.
3) Контроль качества, машинное зрение.
Уровень машинного обучения, на текущий момент, вполне достаточен чтобы обеспечить надлежащий контроль качества. Уже давно, машины справляются с диагностикой заболеваний по рентгеновским снимкам лучше среднего диагноста. Эти методики не внедряются повсеместно по причине ответственности. Считается что люди должны нести ответственность за здоровье людей. В производстве нет такой предвзятости. К тому же, дефектоскопия это не только про 3д виденье, даже не столько. Там другие методы и подходы, автоматизировать которые намного проще.
3) О материалах.
Что касается захвата и перемещения деталей, это один вопрос. В автоматизированных производствах, это скорее разные толкатели и ленты. Редко когда необходимо обеспечивать захват аналогичный ручному. Но и в этом случае, если известен предполагаемый размер детали, то обеспечить необходимое усилие сжатия - не проблема. И для захватов скорее необходим упругий и мягкий материал. По инструментам, для обеспечения необходимой точности обработки, необходимо лишь обеспечить своевременную замену обрабатывающего инструмента, а это не проблема.
Выводы:
Полную автоматизацию и механизацию производства, создание безлюдных технологий, сдерживает только один фактор - экономический. Увеличивая количество роботов на производстве, мы обесцениваем человеческий труд, что приводит к возвращению рабочих на производство, только в качестве более низко оплачиваемых и низко квалифицированных специалистов, что препятствует дальнейшему прогрессу.
ramiil
01.06.2022 09:50+1Если коротко - роботы станут экономически выгодны тогда, когда люди будут в дефиците. А для этого нужна война с большим количеством жертв, эпидемия или голод. 2 из 3 уже были. Ну и как вишенка на торте - контроль рождаемости.
И нет, я не православный активист, который квохчет о том, что запад хочет уничтожить Россиющку. Я целиком и полностью поддерживаю снижение количества людей, в идеале гуманными способами.
dizatorr
01.06.2022 11:03+1Нет. И в этом случае роботы не нужны. Для кого производить массовую продукцию? Хватит и "народной резни по дереву" (с).
Роботы будут нужны только при смене экономической парадигмы.
Goupil
01.06.2022 19:13. А для этого нужна война с большим количеством жертв, эпидемия или голод. 2 из 3 уже были.
Во всем мире падает рождаемость и растет средний возраст. Апокалиптическая картина с 30 миллиардам людей на планете не оправдается, я думаю мы достигнем числа 10-11 миллиардов и потом снова снизимся до 3-4. Роботы в этой ситуации будут крайне полезны.
cepera_ang
01.06.2022 13:10+4Тема интересная, но, имхо, тезис про плохую воплотимость в реальности «безлюдных производств» защищён весьма посредственно.
Для начала, полностью автоматизированные производства, где из людей лишь сторож и собака — это лишь одна из возможных точек пространства решений, причём скорее всего заведомо не оптимальная (т.е. автоматизация труда последних 10 человек может быть на три порядка сложнее, чем автоматизация первых 90% труда). И вот отсюда, кажется и идёт весь остальной аргумент, что автоматизация это долго, дорого, и для неё нужно какое-то особенно хорошее машинное зрение, связь и материалы.
Возьмём к примеру завод по производству полупроводников — одно из самых автоматизированных производств в природе (и кстати, почему-то даже не удостоившееся упоминания). Там тысячи сотрудников, но, как ни странно, ни один из них ни готовую продукцию, ни сырье даже не трогает. Как, впрочем и работающие аппараты 99% времени.
И как там приложимы аргументы из статьи? Компьютерное зрение поможет лучше задавать параметры операций, отлаживать техпроцессы или обслуживать литографы? Там есть какие-то проблемы со связью? Допуски там хуже 1/80 дюйма, да? Ведь ниже нельзя допускать для обработки роботом, только человеком :)
Может что-то другое мешает «убрать всех человеков» в подобных ситуациях?
Дальше просто по отдельным местам, которые вызвали вопросы:
По камерам и зрению там всё понятно — камеры, алгоритмы и манипуляторы только дешевеют и улучшаются и тут вопрос лишь (небольшого) времени, когда люди забудут, что с этим вообще были какие-то вопросы. «Что? Зрение требует какого-то отдельного упоминания?! _Естественно_ наши роботы видят окружающую обстановку и не бьют по людям и препятствиям и могут брать детали любой формы с любой позиции и идеально точно помещать туда, куда нужно».
Связь
> Современные технологии передачи данных в робототехнике в основном реализованы в радиочастотном диапазоне.
В промышленности? Или всё же в проводах? Ну, допустим радио.
> Теоретически скорость передачи данных в этом диапазоне может достигать 1300 Мб/c, но на практике она падает вдвое и более.
И почему 600Мб/с недостаточно? Недостаточно для чего, кстати? Какую задачу выполняет связь здесь? Что такого массивного передает робот куда-то? И куда, кстати? Начинаешь задавать вопросы и тезис оказывается состоящим из воды.
> Из-за этого возникают узкие места, и без вмешательства человека линия начинает пробуксовывать.
Из-за плохой связи? Это просто общие слова.
> Кроме того, есть и фактор безопасности. Радиочастотные сети уязвимы перед удаленным взломом, и злоумышленнику не составит труда организовать утечку данных или катастрофический отказ оборудования.
Прям не составит труда? А как насчёт того, что цех может быть таким же непрозрачным для радиоволн, как и для света? А авторизация, шифрование и прочее? И сам канал зашифрован и ходящие в нём данные могут быть. Только не надо аргументов, что «всё ломается». Пусть злоумышленник сначала зайдёт в зону распространения сигнала под огнём автоматических турелей.
> Легко представить, насколько опасна может быть такая атака, например, на нефтеперерабатывающем или химическом производстве.
Легко представить, насколько безопасно может быть если там на производстве одни роботы. Атаковали химическое производство? Ох жаль, но хорошо, что наши роботы не дышат вредными газами, а цех герметичный и завод у чёрта на куличках.
> Скорость передачи данных можно повысить, например, заменив сети 4G на 5G, но дальность передачи сигнала все равно остается небольшой (и безлюдный завод потребовалось бы оборудовать целой сетью ретрансляторов), а проблемы безопасности при переходе на 5G никак не решаются.
А, так предполагалось, что они там по мобилке между собой болтают что ли? Что за странное производство…
> Возможным перспективным решением для безлюдных производств представляется технология LiFi – при которой для передачи информации используются не радиоволны, а свет.
И потом один робот случайно перекрыл другому луч связи и поехали по цепочке ломаться производственные процессы. Или пыхнуло чего-нибудь и возникшее задымление отключило от связи как все рабочие механизмы, так и аварийные, предназначенные для устранения как раз подобных ситуаций.
Дальше какая-то рекламка LoFi никоим образом не раскрывающая существующие тренды на автоматизацию, а просто перечисляющая всё «хорошее» о новой, блестящей технологии.
> Возможно, технология сначала оправдает себя в некоторых производствах, например, в нефтехимическом, где особенно важно исключить интерференцию и образование статического электричества.
Ага, а от обычных радиоволн такая статика, ппц. А если фонариком светишь — то весь заряд снимается.
Про материалы вообще самый смак. Такое ощущение, что описывается не футуристическое будущее производство, где на входе заезжают идеальные по характеристикам материалы, а на выходе выезжают изделия с произвольной заданной точностью и каждый этап _естественно_ сопровождается контролем, а какой-то полуподвальный цех, где на доисторических токарных станках из металлолома в полутьме человекоподобные роботы напильниками и стамесками вытачивают в течение смены заготовки, которые кидают в большую корзину, откуда потом другой андроид уносит их на проверку качества, находит брак, и идёт просить андроида-бригадира дать по шапке тем косым токарям, чтобы инструмент вовремя точили. И вот, дескать, пока мы не добьёмся, чтобы эти андроиды были не хуже людей во всех задачах — никаких полностью автоматизированных заводов и не будет.
Роботу нужно давать мягкие материалы? Они не могут соблюдать допуски? Не могут дозировать усилие? Выбирать и заменять инструмент? Контролировать нагрев детали? Сканировать получившуюся геометрию? А современные ЧПУ станки знают о том, что они ничего этого не умеют? А аппараты, которые пилят кремниевые заготовки в курсе, что кремний твердый? А степперы, выравнивающие маски до нанометров сотни раз для каждой пластины знают, что тут нужен только человеческий труд?
cepera_ang
01.06.2022 13:42+1По-хорошему, серьезно обсуждать перспективы «безлюдных производств» можно в контексте такого серьезного анализа: вот у нас есть объём производимых промышленных товаров/ресурсов/материалов, вот тренды по росту их количества в будущее, вот доли разных операций производимых с ними, вот разбивка по степеням автоматизации этих операций, вот тренды по изменениям этих степеней, вот возможные причины почему эти тренды могут измениться/остаться прежними, вот точка во времени, где те или иные степени автоматизации будут так или иначе распространены. Вот такую работу можно было бы почитать с интересом и выводы бы там были хорошим основанием для обновления (или подтверждения) модели будущего в голове.
А где автор, кстати? Предлагал обсудить тему, а сам в обсуждении не участвует.
OlegSivchenko Автор
01.06.2022 13:45Что вы, я наблюдаю и читаю. Особенно вас. Интересно, спасибо за вдумчивый анализ.
alexzeed
01.06.2022 16:39Странно, что про нанороботов никто не вспомнил. Роботов, оперирующих на уровне молекул и атомов. Да, там тоже нерешенных проблем немало, а вот нерешаемых ли — вопрос неоднозначный. Но направление однозначно перспективное. Тем, что атомы — они одинаковые, совсем. И повторяемости можно достичь нереальной по сравнению с макрообработкой, у атомной повторяемости только один враг — температура, но ее всегда понизить можно. Собственно, вся нынешняя жизнь на этом держится, на атомных манипуляциях, без этого скорее всего не получилось бы побороть проблему «с помощью станка с заданной точностью сделать станок с такой же точностью из кучи деталей».
И вот если мы научимся делать нанороботов, собирающих изделия из атомов, а следующим шагом — умеющих разбирать на атомы ресурсы и собирать из них свои копии, то тогда точно наступитполная задница и апокалипсис, ибо это абсолютное оружие и ядерное нервно плачет в сторонкевсеобщее благоденствие и освоение Солнечной системы, потому что будет несложно отправить небольшую ракету на Венеру/астероид/спутник Сатурна и пусть там размножается и базу защищенную строит. А мы потом прилетим.OlegSivchenko Автор
01.06.2022 16:41+1Самовоспроизводящиеся машины — отдельная тема, все никак матчасть не почитаю
VikNikZor
02.06.2022 00:20атомы — они одинаковые, совсем
Не совсем. Есть варианты (изотопы).
agat000
02.06.2022 06:14Есть и еще варианты - в каких они молекулярных связях состоят. Забрать атом железа, например, свободный, или из оксида, или из кристаллической решетки чугуния - это совершенно разные операции. В т.ч. по энергозатратам.
agat000
02.06.2022 06:34Идея "Сделать Роботов. Уволить всех человеков" до сих пор упирается в стоимость железа - точная механика и хорошие мозги на борту стоят дорого.
Думаю более массовой станет идея "Сломать роботов. Улучшить всех человеков". Зачем делать дорогих "тостеров", если есть готовые массовые исполнительные механизмы, почти бесплатные. Нужно только заточить их под нужные задачи, унифицировать и запилить единую систему управления "сервер - исполнитель".
Вариантов улучшений множество и они гораздо дешевле роботов.
Например:
- экзоскелеты - дают бонус к силе, выносливости и дополнительным конечностям. И безопасности.
- Очки дополненной реальности+голосовой командный интерфейс - подача прямых указаний по ситуации, команды на технологические операции (сюда стучи, сюда сверли, сюда не трогай). Ну и матом покрыть, сервер тоже может для стимуляции.
- Фармацевтика может добавить стрессоустойчивости, защиты от депрессий и выгораний (все разрешенное и безопасное, легкие БАДы), повысить концентрацию и подчинение. "Сомы грамм и нету драм" (с).
Так что, рано списывать кожанные мешки со счетов. Мы мамонтов пережили, ледниковый период, чуму и W95. И роботов переживем.
Goupil
Безлюдные полностью автоматические производства при всех сложностях внедрения все-равно станут массовыми через какое-то время по банальным демографическим причинам. Хотя кто знает, может появится универсальный фабрикатор.
ramiil
Вы смотрите на слишком короткую перспективу. Для человечества единственный шанс "вылезти из пещеры" - перенос сознания на машинный носитель и отказ от мяса. Всё остальное - полумеры, примерно как лечить рак молитвами. Само собой, переход от "мяса" к "железу" будет не простым, он вынудит нас изменить себя как минимум, понять, что мышиная возня с конкуренцией для бессмертной машины совершенно не нужна - роботу не нужно есть, пить, спать, плодиться, ему не нужны богатства и слава. Вместо естественного механизма дофаминового поощрения можно переделать своё сознание на получение субъективного удовольствия от любой работы. Сейчас ты строишь завод - и тебе в кайф строить звод. А завтра ты(точнее носитель с твоим сознанием) полетит на орбитальную обсерваторию, искать экзопланеты, и это тоже будет в кайф. Это поможет и от потери мотивации, когда всё испробовано и ты живёшь уже сотни или даже тысячи лет.
Проблема только в одном - люди боятся переноса сознания в машину больше, чем смерти.
Frt
А чем это будет отличатся от создания искусственного интеллекта и придания ему человеческих черт характера, ладно можно загрузить предысторию жизни и не тратить силы на проблему переноса сознания, тем самым сократив переход лет на 100, 1000?. А всех людей в очередь на эвтаназию.
ramiil
Люди нелогичны. Логично было бы пытаться продлить жизнь до момента, когда перенос сознания в машину станет возможен, и подождав, пока перенос будет совершен, поучаствовать в этом.
Однако, люди ограничены своим опытом жизни "в мясе" и не могут себе представить, каково это - быть машиной.
А создание ИИ - это несколько другая задача. Я говорил о прямом переносе сознания в машину через сканирование мозга и эмуляции на уровне нейронов, для того, что-бы далее имея неограниченное время, заняться оптимизацией. В итоге должен получиться функциональный аналог сознания, построенный на иных алгоритмах. Затем, следует выделить паттрены(вроде языка или общих для большинства людей навыков) и оптимизировать их, после чего выделить критически важные механизмы сознания, и переделать их. Делов на 30-50 лет, а не 100-1000, если заниматься этим, а не импортозамещением, патриотизмом и православием.
Frt
Мой вопрос можно переформулировать по другому, зачем нам быть машинами, пусть машины будут нами, несут наше мировоззрение по вселенной. Да "А создание ИИ - это несколько другая задача." другая задача но ведь ее можно решить гораздо быстрее задачи переноса сознания.
ramiil
А зачем нам нести своё мировоззрение, и какое общее мировоззрение у биологического вида, который летает в космос и при этом верит в богов?
Ответ на вопрос "зачем нам быть машинами" прост - я хочу увидеть и познавать, оценить и потрогать всё, до чего хотя-бы гипотетически смогу дотянуться. Я не хочу тратить время на сон и еду, не хочу находиться в депрессии, не хочу болеть, не хочу страдать. И я хочу того же для других - конечно же, сугубо в эгоистических целях.
Goupil
В перенос сознания с белко-липидной студенистой массы (которую я изучаю как учёный) на что-то иное я не верю, а вот появление нового автономного и самоподдерживающегося разума на ином носителе вполне допускаю. Что этот разум потом сделает с нами — другой вопрос, но в любом случае это будет неплохо. Люди эволюцией созданы для совершенно другого жизненного уклада и в условиях цивилизации начинают страдать и тупеть.
ramiil
В перенос сознания с белко-липидной студенистой массы (которую я изучаю как учёный) на что-то иное я не верю
А чего тут верить? Размышления тут просты.
п.1 - Законы физики вычислимы и конечны (иначе возможна любая дичь вроде магии или спонтанного ядерного синтеза, но это не наблюдается)
п.2 - Мозг работает по законам физики и имеет конечное количество информации (иначе была бы возможна телепатия, экстрасенсорика и прочая дичь, а она не наблюдается)
п.3 - Не существует ограничения на размер хранимой памяти и вычислительную мощность для компьютеров, кроме как технологических(не можем сделать процессор мощнее - поставим два процессора)
Т.е. фундаментально нет ограничения на перенос сознания в машину, есть технические и этические ограничения.
По поводу людей - да, разум это надстройка над мясом, а мясо в результате эволюции получило свойства, позволяющие жить в саванне лет 30, успешно отбивая падаль у других падальщиков. Никаких полётов в космос, рисования картин или написания кода - пожрал, поспал, потрахался, повторил.
AlexanderMoro
пп. 1-2 - неверны с цивилизационной и научной точки зрения. Если бы они были верны, то квантовая механика не была бы открыта, ибо она вне законов физики в земной интерпритации. Белковый студень - может больше, чем робот.
Radisto
Чем современный робот.
Goupil
С этим утверждением нельзя ни согласиться ни опровергнуть его. На настоящий момент в физике существуют неразрешенные серьезные проблемы и нет даже намека на действенную теорию всего.
В жизни всякое бывает, что и не снилось мудрецам. Мы точно не знаем как работает мозг и вообще жизнь, при редукции на базовые элементы что-то недостает в нашем понимании.
Мы тоже этого сказать не можем.
Ну во-первых не 30 лет, а дольше. Если ребенок не умирал в первые 5 лет своей жизни, то у него были хорошие шансы дожить до старости. Во-вторых вы недооцениваете сложность жизни людей до появления цивилизации. Им приходилось быть очень умными и наблюдательными чтобы выжить, саванна не прощает глупости. Цивилизация снизила требования к интеллекту отдельно взятой особи, огородив ее стеной от жесткого внешнего мира. Жизнь земледельца может быть тяжелой в физическом плане, но не в интеллектуальном - паши себе вместе с такими же и поменьше думай - умным достаточно быть деревенскому старосте. Мозг у людей стал уменьшаться с неолита, когда появилось земледелие.
tsurugi-no_ken
30% людей умирало, насильственной смертью в результате боевых действий.
Болезни и травмы тоже никто не отменял, при тогдашем уровне медицины.
Talug
Мне кажется в вашей логике есть некоторые нестыковки. О некоторых из них уже сказали
п.1 - допустим законы вычислимы и конечны, и в то же время многие из них мы еще не выяснили (и мы даже не знаем, какую часть). Возможно какой-то из них перечеркивает большую часть наших знаний.
п.2 - только если рассматривать мозг, как аналог электронного устройства. Пока очень мало исследований касательно того, как мозг связан с той же квантовой физикой (одни говорят что законы квантового мира на таком уровне перестают действовать, другие в то же время наоборот утверждают что происходящие вычисления вызваны квантовыми изменениями. Есть даже недавнее заявление, что процессы внутри мозга похожи на световые волны разных характеристик)
В дополнение к этим пунктам. Любая дичь возможна и если она не наблюдается, то может быть или мы туда не смотрим или нам просто пока нечем туда смотреть. Например мы знаем, что у человеческого глаза есть ограничение на распознаваемый спектр. Мы можем разработать инструмент, который будет заглядывать за те края, за которые мы не можем и выдавать цифрами результат. А что если есть некое "поле", для которого у нас нет органа (или он атрофировался) и потому мы даже не представляем что оно есть, а потому и не пытаемся его пронаблюдать.
п.3 - существует как минимум одно. Первый закон термодинамики. А передача тепла в космосе - та еще задачка. Почитайте про то, как охлаждают космическую станцию например. А потом подумайте если это будет что-то, выделяющее "чуть-чуть побольше" тепла
Вообще все эти размышления о переносе сознания в железку происходят исключительно по той причине, что мы сейчас идем по технологическому пути развития.
Побеседовать с каким-нибудь прошаренным буддистом монахом (да с любым монахом), так окажется, что все не так и на самом деле можно не тратить время на такую фигню. Все зависит от точки зрения
kasyachitche
Почему так категорично? Неужели из всего бесконечного разнообразия "выходов из пещеры" есть только один?
Мне вот кажется, что эволюция идей, а значит и развитие человечества, в том числе, возможно благодаря смене поколений. Переход в железо фактически будет смертью человечества.
ramiil
Эволюция - процесс адаптации к среде. Разум появился как наиболее мощная адаптация к среде, он позволит нам выживать там, где волки срать боятся, но мясо имеет одну неприятную особенность.
Оно не бэкапится.
Можно сколько угодно наращивать время жизни, омолаживать, пересаживать головы, ширяться стволовыми клетками, править геном, но зачем, если какая-нибудь аневризма убьёт тебя за считанные секунды, и ты этого даже не поймёшь. Переход в железо искоренит этот недостаток, и смерть перестанет что-либо значить, как никто не парится из-за "смерти" своей рубашки или булки хлеба.
По поводу смерти человечества - вас парит, что условные австралопитеки вымерли? Да и пофигу, они - пройденный этап. Так же и человек, аки "канат, натянутый между животным и сверхчеловеком, канат над пропастью".
Mingun
Вы так говорите поскольку не знаете, что такое смерть. А то вдруг окажется, что живем мы в чем-то вроде матрицы или какой-нибудь MMO, и смерть — просто переход из зоны обучения в зону основной активности. В этом случае глупо будет пытаться задержаться в "яслях", а остаться там навеки — явное деградирование.