И в то же время необходимо было продолжать исследования космоса. Решение было найдено. Пока создавался дальний космический корабль, достаточно большой, быстрый и безопасный, было решено отправлять в космос представителей Земли, не нуждающихся в разнообразной защите: роботов. Они ведь будут готовы скорее и смогут сделать почти все, что могут сделать астронавты.
6. Роботы в космосе
Роботы обычно не похожи на роботов. В Институте робототехники Университета Карнеги — Меллон, где конструируют одних из самых лучших роботов, молодые инженеры, которые возятся с компьютерами, проводами и кусками металла, могли бы собрать что угодно. Но ничто не распаляет воображение так, как роботы, и многое здесь об этом напоминает: утыканный сенсорами «Шевроле Тахо», выигравший $2 млн на городском соревновании автопилотов Министерства обороны в 2007 г., фрагмент лунного робота, соревнующийся за лунную премию Google X-Prize, и в кабинете директора главный герой диснеевского Big Hero 6, созданный на основе надувного робота, собранного здесь, в Питтсбурге.
Роботы окружают нас, они расширяют наши возможности так, как не смогли предвидеть киношники, создавшие стереотип актера, одетого в металлический костюм. Настоящим роботам не сравниться с Железным Дровосеком, но директор института Мэтт Мейсон говорит, что это так только потому, что мы не знаем, что перед нами.
«Если вы сравните робота с человеком, вам покажется, что прогресс идет медленно. Если же вы сравните робота с машинами прошлого года, прошлого десятилетия, стремительный прогресс станет очевиден. Сейчас в области робототехники работают многие, многие тысячи людей. Это область потрясающе обширная, и в ней совершаются большие успехи. Мы строим механизмы. Говорят, робототехника сейчас переживает переломный момент. Вливаются инвестиции. Существует масса практических применений. Прогресс фантастический. Например, если рассматривать айфон, смартфоны и все то, что они умеют, то многое из этого вышло из робототехники».
Телефоны способны распознавать лица и фокусироваться на них. Они видят. Они понимают речь. Они слышат. А когда подключенный к сети компьютер слышит и видит, он вдруг может сделать то, на что не способен ни один человек: распознать запись музыкального произведения по нескольким произвольно взятым тактам, найти человека в базе данных по фотографии.
Еще компьютеры умеют думать и принимать решения. Когда мы разыскиваем адрес, ведем поиск в научной литературе и создаем персонализированные радиостанции, сведения для нас находит ИИ. Узнавая нас все лучше, интеллектуальные агенты совершенствуют качество поиска. Поисковая система Google уже способна отвечать на некоторые вопросы, заданные на естественном языке. Следующий шаг будет сделан, когда на сложный поисковый запрос вместо списка источников будут выдаваться уж обработанные сведения, как если бы мы просто задали вопрос человеку. Мышление роботов временами уже походит на человеческое. Поведение футболиста-робота выглядит таким же целенаправленным, как и поведение футболиста-человека.
С появлением каждой новой способности ИИ происходит вливание денег, и технология развивается очень быстро. Роботов, похожих на нас — лучше нас, в различных аспектах, — уже создают, способность за способностью.
«Это в самом деле происходит, — говорит Мейсон. — Просто все выглядит иначе, чем представляли писатели-фантасты, нас вдохновившие; роботы не похожи на нас внешне и ведут себя не так, как мы».
Роботы не подражают людям, а проявляют те незаурядные качества людей и животных, которые мы принимаем как должное, в то же время потихоньку сбивая спесь по поводу нашей мнимой уникальности и ценности. Шахматные компьютеры уже какое-то время обыгрывают лучших игроков-людей, но по способности брать в руки обычные предметы вроде шахматных фигур роботы сильно проигрывают младенцу.
При выполнении такой задачи рука и мозг прекрасно дополняют друг друга. Рука гибка, осторожна, но при этом сильна, чутка и приспособлена интуитивно реагировать на сложные физические параметры. Мейсон работает над этой задачей. Он показал, что, беря со стола плоский предмет, мы часто приподнимаем его большим пальцем, чтобы ухватиться за край. Мы делаем это, даже не задумываясь. Но, чтобы воспроизвести это движение, необходимы значительные вычисления и сложное механическое устройство.
Чтобы робот мог заменить астронавта в роли исследователя, ему не обязательно быть человекоподобным, и вряд ли он таким будет. Помимо прочего ему будет нужно уметь выбрать незнакомый предмет для исследования, взять его и изучить. И, исходя из полученных сведений, решить, что делать дальше. Титан слишком далек для того, чтобы каждое решение принимали люди на Земле. И робот-астронавт должен будет уметь не навредить астронавтам-людям. Это одна из 32 угроз человеческому здоровью в космосе, перечисленных NASA. Роботы могут быть опасны.
Дими Апостолопулос из Университета Карнеги — Меллон работал над обоими вопросами (научным исследованием и безопасностью человека), конструируя роботов для выполнения полезной работы на Земле. Прогресс идет, когда есть реальная работа, которую лучше выполнит робот.
Дими вырос в греческом городке Волос, откуда мифический Ясон отбыл с аргонавтами на поиски Золотого руна. Дими заинтересовался робототехникой, когда посмотрел «Звездные войны», показанные в его краях осенью 1977 г., спустя месяцы после их выхода в США. Люк Скайуокер ковырялся в роботах на захолустной планетке, такой же солнечной, как Греция. Но не только машины вдохновляли Дими. Он не похож на типичного повернутого на технике инженера; в беседе он сразу раскрывается и быстро становится вашим другом. Кино ему понравилось тем, что роботы и инопланетяне в нем похожи на людей. «У каждого из них был особый дар, — говорит он, — и у каждого из нас есть особый дар».
Получив степень магистра в Университете Карнеги — Меллон, Дими подключился к работе в области робототехники под началом Реда Уиттейкера. Уиттейкер, бывший морпех, прославился применением роботов в труднодоступных средах, предложив свою помощь в устранении последствий аварии на атомной электростанции «Три-Майл-Айленд» неподалеку от Харрисбурга, Пенсильвания. Реактор станции частично расплавился в 1979 г. Людям спускаться в радиоактивные подвалы станции было опасно. Команда Уиттейкера из Питтсбурга привезла трехколесные устройства с механическими манипуляторами, которые провели разведку и ремонт. (Он также возглавлял группу, которая создала самоуправляемую машину, выигравшую городское соревнование автопилотов Urban Challenge.)
В 1990-х гг., когда Дими работал над диссертацией, NASA активно поддерживало академические исследования в области межпланетной робототехники. Дими участвовал в разработке идей, способствовавших успеху марсоходов. В 1994 г. группа из Университета Карнеги — Меллон отправила робота-паука Dante весом 770 кг в жерло вулкана Спурр на Аляске. Создание робота финансировало NASA. Он успешно преодолел 200 м вглубь действующего вулкана, обследовал рельеф среди летящих камней и вихрей смертельно ядовитых газов и произвел измерения, просидев 10 часов на дымящейся трещине. Когда ногу робота, несущую четверть его веса, сломало падающим булыжником, управляющие в Анкоридже смогли быстро компенсировать поломку с помощью других ног, предотвратив гибельное падение, хотя в конце концов Dante все-таки провалился в мягкий грунт.
