Картина, на непрофессиональный взгляд, просто фантастическая. Представьте, робот-спасатель разбирает завалы. Вдруг рядом что-то рушится – и его положение резко меняется: теперь беда грозит ему самому. Но он ее избегает и за считаные секунды отходит на безопасное расстояние. Сам, без помощи человека находит единственно верное решение, «сообразив», что ему надо подальше «унести отсюда ноги».  

С примера действий «умного» робота мы начали беседу с руководителем группы разработчиков интеллектуальной начинки для подобных машин, директором Центра интеллектуальных робототехнических систем Института проблем управления им. В.А.Трапезникова РАН, профессором РАН Романом Мещеряковым: 

– Случаи, когда роботу грозит опасность, могут быть самыми разными, – объясняет Роман Валерьевич. – Например, при техногенных или природных катастрофах, когда они разбирают завалы, да и при любых нештатных, критических ситуациях, когда обстановка неожиданно меняется, робот оказывается в опасности и ему нужно срочно оказать помощь. Но разработчики не в состоянии оперативно вносить изменения в его программу, а каналы связи недоступны, и робот вынужден сам «принимать решение». 

– Как он может это сделать? Не хотите же вы сказать, что «учите» робота мыслить? 

– Нет, конечно. Это было бы явным преувеличением. Но мы «учим» робота имитации мышления. В наших силах предложить ему несколько сценариев поведения. Простой пример. Вам, скажем, надо вскипятить чайник, а вода в нем уже есть. Один вариант: вылить ее и налить свежую, другой, не тратя время, поставить чайник на плиту. Так и мы предлагаем роботу разные варианты поведения. Например, робот-вездеход должен обследовать картину разрушений и провести картографирование. В его памяти заложено несколько образцов безопасных для него покрытий: из асфальта и песка или земли и бетона. И пока они в поле его зрения, он продолжает путь. Но он остановится перед завалом или большой лужей – в его сценарии это не прописано. Срабатывает «чувство самосохранения», заложенное в нем при «рождении», и чтобы не рисковать, он предпочтет объехать неизвестное препятствие. 

– То есть он сам делает выбор? 

– Да, и это самое трудное. Для принятия обоснованного решения роботу требуются знакомство с картиной мира и варианты (сценарии) поведения. Чтобы оценить ситуацию, вычислить, как себя вести. У человека для этого есть органы чувств, у робота – всевозможные сенсоры и датчики. Они оценивают состояние поверхности, измеряют температуру «за бортом» и влажность, определяют состав воздуха, уровень радиации, интенсивность светового потока, другие важные данные. Они позволяют роботу выстроить нужный алгоритм поведения в зависимости от обстоятельств и возможностей, которые характеризуются математическими зависимостями. Выбрать оптимальный маршрут или способ передвижения. Решить опасно ли ему здесь находиться (как в случае с завалом, о чем шла речь в начале). Продолжать движение или объехать препятствие. Так происходит «обучение» (или настройка) робота. В качестве математического базиса мы используем многоагентные системы – они помогают обосновать принятое решение. Следующий шаг – построение оптимальной модели. 

– И какие возможности перед роботом тогда откроются? 

– Огромные! Он не сделает ошибок, не окажется в опасной и  безвыходной ситуации, а будет просто выполнять свою работу там, где человеку находиться опасно, например, в агрессивной химической или радиационной среде. Или где его ждут непривычные тяжелые условия труда – под водой или в космосе. А могут и в сельском хозяйстве. Например, в виноградарстве. Человеку сложно весь рабочий день с одинаковой эффективностью правильно обрезать виноградную лозу, а робот выполнит задание с точностью до трех сантиметров. И подобных типовых задач, требующих принятия решения, может быть очень много. Их могут взять на себя, например, беспилотные летательные аппараты, оценивающие с воздуха состояние пострадавшего района, доставщики аварийного оборудования, медикаментов, питания… 

– Надо бы сказать и о человеке, которому робот подчиняется. Человек должен следить за его работой или достаточно программы? 

– Пока идет отработка моделей поведения, мы обязаны контролировать робота, чтобы в случае сбоя его остановить. Для этого у нас есть «красная кнопка». Предусмотрели и ситуации, когда человек и робот работают в непосредственной близости друг от друга. Если же они сближаются, то для безопасности человека движения робота замедляют – он начинает тормозить. Хотя задачи у людей и роботов, как правило, разные. Роботу отводят самые тяжелые и вредные операции: сварку, установку заклепок, погрузку, разгрузку… А человеку в основном – функции управления и самые творческие и ответственные задания. Однако людям и роботам предстоит работать в едином пространстве, как предписывает коллаборативная робототехника. 

– Не кончится ли тем, что робот станет способнее человека, толку от него больше будет? 

– А он и сейчас в целом ряде случаев более эффективен. Скажем, роботы-грузчики на складах не знают перекуров и усталости все 24 часа в сутки. И человеческий фактор им неведом, потому всевозможные накладки исключены. Они сильны и в масштабных вычислениях при обработке большого массива данных, например, построении визуальных сцен. Напомню, что далеко не самая совершенная машина «Каисса», созданная в ИПУ РАН в 60-х годах прошлого века, проанализировав огромный массив шахматных партий, стала чемпионом мира среди компьютерных программ. Считаю, что в областях, где надо знать «от сих до сих», например, транспортировке и перемещении грузов на складах, робот даст фору человеку: он гораздо быстрее сможет принимать единственно верные решения. 

– В каком состоянии находятся ваши разработки? Кто в мире впереди, кто кого догоняет? 

– «Железом» мы не занимаемся, наше дело – «мозги»: алгоритмы и программы. Сейчас они проходят обкатку на лабораторных образцах роботов. Например, полет дрона без привязки к ГНСС, когда беспилотник самостоятельно ориентируется на местности и определяет, где именно он находится. Понятно, что весь развитой мир ведет подобные исследования, однако, замечу, наша группа входит в число передовиков. Отрадно, что в РФ этими вопросами занимаются несколько сильных коллективов: в Санкт-Петербурге, Таганроге, Казани, Москве. (Скоро мы встретимся на очередной конференции.) Отмечу, что нас поддерживают РФФИ, специальная программа РАН и Национальная технологическая инициатива (проект «Искусственный интеллект»). Выполняем мы и различные хозяйственные договоры. Огромные возможности предоставляет студенческое робототехническое движение. Наши важные партнеры – Университет 20.35 и движение Robocup – международные соревнования в области робототехники и искусственного интеллекта. 

Не за горами время, когда мы столкнемся с правовыми вопросами, касающимися ответственности роботов. И кому, как не нам, разработчикам, предстоит разруливать ситуации, если они нарушат установленные правила. Кто за их проступки должен будет отвечать? По мнению ИПУ РАН, у каждого робота есть владелец, ему и ответ держать за его провинности. Вроде бы рано думать об этических вопросах, касающихся взаимоотношений с искусственным интеллектом (пока с отсутствующими эмоциями и эмпатией), но нужно быть готовыми и к этому. Когда создатель или владелец робота к нему привяжется, начнет ему симпатизировать, а, может, и подружится, что тогда?.. 

Автор: Юрий Дризе. 

Фото: www.ferra.ru

Источники

Превосходство роботов. Машины дают людям фору
Поиск (poisknews.ru), 09/04/2021

Похожие новости

  • 20/04/2021

    Как ловят нейтрино на дне Байкала

    ​Пока вы читаете эти строки, сквозь вас "пролетают" миллиарды нейтрино. Некоторые из них родились в недрах Солнца, другие образовались в атмосфере, третьи проделали невероятный путь из самых отдаленных уголков Вселенной.
    997
  • 10/02/2021

    Учёные подвели научные итоги 2020 года и дали прогноз на 2021

    ​Российская академия наук и телеканал «Наука» подвели итоги серии экспертных интервью с российскими учёными. Эксперты рассказали о научных итогах 2020 года, а также о своих ожиданиях от 2021 года.
    541
  • 26/11/2020

    Андрей Юрченко: мы разрабатываем систему экомониторинга Норильска

    ​​​​​Большая норильская экспедиция Сибирского отделения Российской академии наук – это не только полевые и лабораторные работы, за деятельностью промышленных предприятий начали внимательно следить со спутников.
    1189
  • 16/02/2021

    КНР проведет клинические испытания на российской установке для лечения рака

    ​Китай начнет клинические испытания на российской установке, позволяющей избирательно уничтожать клетки злокачественных опухолей в организме человека, во втором полугодии 2021 года. Об этом рассказал президент Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев на открытии Научно-исследовательского института детской онкологии и гематологии (НИИ ДОиГ).
    337
  • 24/03/2021

    Ловушка для призраков: астрофизики черпают нейтрино из Байкала

     Дмитрий Наумов (на снимке) недавно вернулся с Байкала, где в торжественной обстановке открыли один из крупнейших в мире глубоководных нейтринных телескопов. Дмитрий Вадимович – заместитель директора лаборатории ядерных проблем им.
    704
  • 10/07/2019

    Исследователи создали магнитострикционный сплав редких металлов

    ​Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с коллегами создали многофункциональные металлические сплавы, которые под воздействием магнитного поля демонстрируют одновременно два эффекта: выделение и поглощение тепла, а также изменение размеров и объема материала.
    1635
  • 27/11/2020

    NICA - машина времени во Вселенной

    ​​​​Знаменитый Большой адронный коллайдер, построенный в ЦЕРНе близ Женевы — самая крупная экспериментальная установка в мире. Благодаря ей был открыт бозон Хиггса, изучены свойства топ-кварков, адронов и других частиц, поставлено несколько оригинальных экспериментов, посвященных физике космических лучей.
    739
  • 14/04/2021

    Григорий Трубников: «Мы дадим подсказку к созданию новых принципов энергетики»

    ​​Академик Григорий Трубников, директор Объединенного института ядерных исследований, рассказывает о грандиозном проекте NICA, объясняет, зачем крупному ученому нужно побывать бюрократом, комментирует реформы в российской науке и делится главным правилом воспитания.
    336
  • 16/02/2021

    Ключевые результаты в сфере науки Алтайского края в 2020 году

    Научный комплекс Алтайского края сегодня представлен 4 научно-исследовательскими институтами, в числе которых 2 учреждения Сибирского отделения Российской академии наук и Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий.
    1736
  • 20/04/2021

    «Экран ФЭП»: экологичная конкуренция, сотрудничество с государством и симбиоз с наукой

    Новосибирск занимает уникальное место на карте мирового рынка электронно-оптических преобразователей (ЭОП), применяемых в приборах ночного видения. Здесь сосредоточены три из четырех российских (а это примерно половина всех мировых) предприятий, выпускающих эти устройства.
    541