Роботы уже сейчас чистят наши полы и собирают автомобили. Так почему же обещание Илона Маска создать двуногого андроида в следующем году так взволновало общественность? Николь Коби разбирается.

Выступая на Дне ИИ в августе прошлого года, Илон Маск объявил о том, что его автомобильная компания работает над созданием человекоподобного робота. Подразумевается, что он будет способен передвигаться и так или иначе помогать людям. А реализация его станет возможной за счёт инженерных и ИИ наработок Tesla.

«Полагаем, в следующем году у нас будет пилотная модель, – сказал Маск, стоя рядом с макетом “Tesla Bot”. – По задумке он должен быть дружелюбным и уметь ориентироваться в окружающем нас мире, а также справляться с опасной или скучной работой».

Робот под кодовым названием Optimus, согласно текущему плану, должен быть 1,75 м в высоту, чёрно-белым, с экраном вместо лица. А ещё он сможет пройти 8 километров в час и поднять груз весом до 20 килограммов. «Мы настроим его таким образом, что сбежать от него не составит труда, – сказал Маск, смеясь. – И, вероятнее всего, одолеть его. Надеемся, что этого всё-таки не случится. Однако нельзя знать наверняка».

Планируется, что Tesla Bot будет выполнять рутинную работу. Например, сможет сходить в магазин за вас. Помимо этого, Tesla Bot способен, по описанию Маска, обучаться простым заданиям и ориентироваться на местности при помощи автомобильного ИИ Tesla. Это должно встревожить любого, кто смотрел записи с видеорегистратора, где машины Tesla вливаются в транспортный поток и попадают в ДТП. Так проходили испытания так называемого «полностью автономного» режима. Однако идея разработчиков заключается в том, что научиться ориентироваться в нашем мире можно лишь через подражание человеку.

Но, независимо от того, достигнет ли успеха проект Tesla Bot или нет, сам факт, что так много людей до сих пор видят пользу в роботах-гуманоидах, вызывает интерес.

Внешний вид VS функциональность

В повседневной жизни и на работе – повсюду мы встречаем роботов. Согласно отчёту Международной федерации робототехники, в 2020 году по всему миру функционировало около 2,7 млн промышленных роботов, при том что число продаж новых моделей достигло 373 000.

В основном роботы находятся в Китае, Японии и США. Там они усердно трудятся на заводах по производству машин, электроники и других товаров народного потребления. И если брать только автомобилестроение, то здесь на каждые десять человек персонала приходится по два робота. Помимо автоматизации производства на заводах, роботов всё чаще можно увидеть в сфере обеспечения безопасности, мониторинга и медицинском обслуживании.

«И тем не менее люди всё равно спрашивают, почему у них нет персональных роботов, – замечает Саймон Уотсон, доцент Манчестерского университета кафедры электротехники.  – Вот уже 50 лет нам говорят, что роботы сделают нашу жизнь проще. А потом кто-нибудь спрашивает «хорошо, а где мой робот-помощник?» – говорит Уотсон. – Весь мир обслуживается роботами – вся наша еда упакована роботами, лекарства сделаны роботами. И всё равно нам нужен помощник по дому, кто-то, кто будет делать рутинную работу».

Спрос на бытовых роботов также высок, хотя в основном это роботы-пылесосы вроде Roomba и Astro от Amazon. Конечно, ни один из них и близко не похож на задумку Маска.

Уотсон помогает проектировать роботов, предназначенных для работы в экстремальных условиях, вроде строительства морских ветряных турбин или вывода объектов из эксплуатации.

Просто потому, что роботы заменяют человека на рабочем месте, не означает, что они должны выглядеть как мы. «Таких роботов трудно спроектировать, а сами они и близко не смогут повторить действия человека, – продолжает Уотсон, – но этот уровень ловкости и интеллекта просто и не требуется».

«В основном мы конструируем самоходных колёсных роботов, поскольку они устойчивы. Они не опрокидываются, а передвижение на колёсах очень удобно. Вполне понятно, что это дёшево и просто – мы знаем, что можем сделать их».

В поисках баланса

Однако это не те роботы, которых обещают сконструировать Маск и Tesla. Вместо обычной машины с прописанным сценарием использования они хотят, чтобы Tesla Bot был универсальным антропоморфным роботом-помощником, способным выполнить почти всё что угодно. И это будет нелегко.

Карл Стратерн, научный сотрудник Эдинбургского университета Нейпира, говорит, что ключевое значение здесь играет достижение надлежащего баланса между внешним видом и функционалом.

«Можно сконструировать самого передового антропоморфного робота в мире, однако, если он нелепо выглядит, люди посмотрят на него и воскликнут «что это за чертовщина?», – говорит Стратерн. - Аналогично, если создать робота, который внешне очень похож на человека, но плохо функционирует, то реакция наблюдателя будет схожей».

Он также добавил: «Хороший специалист по робототехнике должен быть художником и инженером. Понимать, как создаются форма и движение, а также комбинировать сложные ИИ системы вроде обработки естественного языка, базы данных, трекинга и машинного распознавания образов». В общем, Маск поставил непростую задачу для инженеров Tesla.

Сконструировать человека – нелёгкая задача

Есть роботы, которые внешне очень напоминают человека вроде Sophia от Hanson Robotics. Однако большинство похожи на Pepper от Softbank Robotics: лицом и, пусть и грубыми, очертаниями он походит на человека, однако передвигается не на ногах, а с помощью колёс.

А всё потому, что проектировать конечности – трудная работа. Пример тому – различные творения от Boston Dynamics: некоторые с двумя ногами, некоторые – с четырьмя, слегка пугающие и неизменно опрокидывающиеся.

Что сложного в том, чтобы передвигаться с помощью пары ног, спросите вы. «Большое количество работы выполняют четырёхногие роботы. Они более устойчивы. По сравнению с ними двуногие роботы легко теряют равновесие и падают», — говорит Уотсон. Вы поднимаете одну ногу, и, если не меняете баланс, то падаете».

И это только ходьба. Даже если Tesla Bot всё-таки доберётся до супермаркета, то достать с полки нужную консервную банку будет для него тоже непростой задачей. Спроектировать ноги тяжело, но и руки нелегко создать. «Если взглянуть на руку человека, количество суставов в ней и другие составляющие для того, чтобы двигать ею и брать предметы, и на вычислительную мощность, с которой ассоциируются эти действия…это сложная система», – говорит Уотсон.

Это одна из причин, почему так трудно создать робота для сбора фруктов: клешни робота, что применяются на фабриках для захвата частей автомобиля, слишком грубы, чтобы осторожно срывать томат с ветки.

Создать руку, которая бы также легко манипулировала предметами, как человек – то, к чему стремятся разработчики Tesla– возможно, но дорого. «Есть, конечно, роботехнические руки, уровень ловкости которых на порядок выше, но стоят они десятки миллионов долларов. Однако ж способности их всё ещё оставляют желать лучшего, – отмечает Уотсон».

Интеллектуальная сила

Вышеописанное касалось только физических способностей роботов. Другая трудность, с которой могут столкнуться инженеры, – искусственный интеллект. Для его разработки Tesla задействует свои навигационные системы. Однако, как отмечалось ранее, её системы автономного вождения требуют доработки.

«Что касается антропоморфных роботов, то речь идёт не столько о внешнем виде, сколько об интеллекте, – замечает Стратхарн, говоря о проекте, над которым он сейчас работает вместе с Димитром Гкацием. Он называется «Интеллект и визуально улучшенная генерация естественного языка» (CiViL). – Цель проекта в том, чтобы наделить робота способностью мыслить. Например, если предмет находится вне зоны прямой видимости, то направить андроида туда, где он вероятнее всего находится».
«Здесь нам нужны общие знания, – добавил Стратхарн. Человек знает, что если ему нужна вилка, то скорее всего её надо искать в кухонном шкафу. Но робот с его машинным зрением может искать в пределах его видимости. Такого рода мышление важно для разработки роботов-помощников. Оно помогает с повседневными задачами вроде приготовления пищи или сборки мебели».

Знакомые всё лица

Но если антропоморфных роботов так трудно сконструировать, а в научно-фантастических хоррорах они и вовсе предстают убийцами человека, то почему же нам так хочется обзавестись роботом-прислугой? Возможно, мы немного зациклены на себе.

Стратхарн провёл собственное исследование и обнаружил, что, помимо того, что респонденты отдают предпочтение антропоморфным роботам, они также стремятся к тому, чтобы этот робот был похож на них самих: молодые люди предпочитают роботов, которые по задумке разработчика выглядят молодо, в то время как люди преклонного возраста выбирают более «возрастных» роботов. «Они также могут быть полезны для людей с психическими расстройствами, поскольку, глядя на человеческое лицо, больные чувствуют себя более комфортно и уверенно, чем при контакте, скажем, с безликим бытовым роботом».

В то время как эффект «зловещей долины» (это когда что-то, что очень напоминает человека, но не является им, вызывает неприязнь) может вызывать беспокойство, коммуницировать с такими роботами оказывается в известной степени проще. Нам нравится смотреть на лица, они импонируют нам.

«Человеческое лицо – самый естественный интерфейс для проведения коммуникации, – объясняет Стратхарн. – Следовательно, эмуляция человеческой формы очень важна, поскольку она приближает технологии к человеку».

Преимущества труднодостижимых целей

Возможно, мы не увидим полностью доработанного Tesla-робота в заявленную дату релиза в 2022 году. Однако для преуспевающей инжиниринговой компании, вкладывающей деньги в подобного рода проекты, всё же есть положительные стороны. Если даже Tesla Bot никогда не пойдёт за вас в магазин, испытания, проведённые в лабораториях разработчика, могут стимулировать инновации в робототехнике, будь то поиск экономичных способов создания автоматизированных рук, которые бы собирали фрукты для нас, или ног, которые бы уверенно передвигались.

«На мой взгляд, должны уйти десятилетия на то, чтобы создать робота-дворецкого, – отмечает Уотсон. – Однако с помощью новых технологий можно создать множество вещей. Это знакомство принесёт много пользы обществу. Нам нужны амбициозные проекты подобного рода для того, чтобы стимулировать исследования и вдохновлять будущее поколение».

«В действительности от робота-помощника не такая уж и сплошная польза, – отмечает Уотсон. –Вместо этого робототехника могла бы сосредоточиться на решении проблемы изменения климата. Она могла бы помочь с поддержанием стабильной работы ветровых электростанций или увеличить сельскохозяйственный урожай ввиду всё увеличивающего населения Земли. Такого рода технологии, – говорит он, – будут больше влиять на общество».