Поиск
x
Журнал №189, июнь 2019
Журнал №69, апрель - май 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука
Робот, будь человеком!
Текст: Крис Кэрролл Фотографии: Макс Агилера-Хеллвег
22 августа 2011
/upload/iblock/d13/d13054a0788d569c0bc5457d0aca2172.jpg
Специалист по робототехнике Хироси Исигуро из Университета Осаки создал своего кибернетического двойника. Ученый пытается выяснить, как люди реагируют на робота, внешне очень похожего на человека.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/71e/71e45c4fa9410e5f2e2e9b9e9517b59f.jpg
Домашние роботы из Корейского института науки и техники способны на многое. Один из них делает тост, второй, облаченный в наряд официанта, стоит (справа) и ждет, чтобы отнести готовый тост человеку. Третий робот (слева), испытывая технологию, позволяющую ему передвигаться по дому, повторяет движения человека в бейсболке.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/01e/01e2a0c627608f8a762428f134a3d329.jpg
Робот Actroid-DER прошел экспресс-курс очеловечивания в Университете Карнеги-Меллон и получил имя Юме.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/0a0/0a0459b37f3837b9cd27d362c7df3aef.jpg
Ник Майер, сотрудник проекта LifeNaut, осуществляемого в штате Вермонт, садится поболтать с роботоголовой по имени Bina48. Компания Hanson Robotics, создавшая этого разговорчивого гуманоида, придала ему внешность Бины Ротблатт, одного из основателей проекта LifeNaut. В рамках этой работы исследуются возможности синтеза человека и робота (в идеале – ради достижения человеческого бессмертия).
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/236/2363e6b087a356f321b5baf59715dcf8.jpg
Футбольная команда роботов Политехнического университета Виргинии так здорово вела мяч, пасовала и забивала голы, что в 2010 году в Сингапуре играла в полуфинале лиги RoboCup в «детской» ростовой категории. Организаторы турнира планируют к 2050 году создать команду роботов, которая обыграет чемпионов мира – людей.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/732/73247626e017d6eba4ade6bc5ec42602.jpg
Одновременно и жутковатый, и милый ребенок-робот ростом 1,3 метра будет обучаться, подобно настоящему ребенку, наблюдая за людьми и взаимодействуя с ними. Сегодня развитие детей – основная подсказка для ученых, создающих роботов с искусственным интеллектом, – машин, для которых не придется задавать программой каждую ситуацию, с какой они могут столкнуться.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/999/9995fd94e2db8aee2560aa102eec3e8a.jpg
Немецкий гуманоид BARTHOC и пара роботорук, соединенных через компьютер, вместе учатся у человека, помогая друг другу. Руки совершенствуются в умении брать различные фрукты, а BARTHOC – это лицо, обращенное к исследователю. Возможность видеть лицо собеседника – важнейший фактор в коммуникации между людьми.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/6c7/6c7a1a5fd5934370a1bc9753cfbd1159.jpg
PR2 разносит почту в компании Willow Garage, одной из фирм в Силиконовой долине. Хотя вообще-то он – разносторонняя машина, которую также испытывали в качестве сиделки для пожилых людей, повара и разнорабочего, складывающего белье. Именно такие роботы скоро покинут лаборатории и вступят в мир людей.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/f2d/f2d2e106475022cc26054bd644773478.jpg
Одновременно и жутковатый, и милый ребенок-робот ростом 1,3 метра будет обучаться, подобно настоящему ребенку, наблюдая за людьми и взаимодействуя с ними. Сегодня развитие детей – основная подсказка для ученых, создающих роботов с искусственным интеллектом, – машин, для которых не придется задавать программой каждую ситуацию, с какой они могут столкнуться.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
/upload/iblock/848/848f9a6635cb981adedecdeaac37075a.jpg
Вооруженная роботизированная система вступает в учебный бой на территории военной базы Форт-Беннинг, штат Джорджия. Системой, готовой стрелять и метать гранаты, управляет солдат, спрятанный в укрытии. А будут ли со временем подобные боевые роботы сами решать, когда и в кого стрелять? Возможно, и даже в скором будущем – если их программы снабдят строгими моральными кодексами.
Фото: Макс Агилера-Хеллвег
Их учат принимать решения. Улавливать эмоции. Следовать нормам морали. Их делают похожими на нас. Роботы–слуги, роботы-двойники, роботы-подружки уже изобретены.
Девушка вздрогнула и резко выпрямилась. Похоже, она пришла в себя и осматривает комнату. Осмотревшись, барышня мигнула и повернулась ко мне. Я не мог удержаться – и встретил ее механический взгляд. «Девушка» – Actroid-DER – ожила по команде, введенной в ноутбук. Она стоит на платформе, соединенная с ней трубочками и проводами. Слышно легкое шипение: сжатый воздух проходит под силиконовой кожей к приводным механизмам, которые поднимают ее руки и изгибают губы в милой, скромной улыбке. «Вы удивлены, что я – робот? – спрашивает девушка. – Я выгляжу совсем как человек, правда?» Увы, эта заготовленная фраза, напротив, заставляет обратить внимание на все то, что делает ее непохожей на человека. Движениям этого человекоподобного робота, андроида Actroid-DER, созданного в Японии компанией Kokoro, недостает плавности и грации, а грубоватая мимика придает милому личику легкий оттенок умственной неполноценности. И еще эта манера мгновенно «отключаться», едва договорив фразу, отчего создается впечатление, что робот злоупотребляет алкоголем.
Вероятно, в скором будущем в продаже появятся роботы, которые смогут готовить еду, складывать белье, присматривать за детьми и ухаживать за стариками. «Через пять-десять лет роботы, функционирующие среди людей, будут самым обычным делом», – утверждает Рид Симмонс.
«Девушку» можно арендовать и использовать во время мероприятий в качестве «лица фирмы» – то есть в роли, для которой богатый внутренний мир не требуется. А сейчас, пока более продвинутые модели Actroid разъезжают по технологическим выставкам, ее саму доставили в Питтсбург, в Университет Карнеги-Меллон. Здесь пять оптимистично настроенных студентов магистратуры из университетского Центра развлекательных технологий намерены ее очеловечить. Молодежи предоставили семестр – пятнадцать недель – чтобы сделать из андроида фембота – машину, более похожую на женщину, чем на робота. Студенты начали с того, что дали подопечной новое имя – Юме, «надежда» по-японски. Робот–тюлень и робот–подружка. Сегодня роботы из машин с полностью запрограммированным поведением потихоньку превращаются в самостоятельно действующих субъектов. Рядовые пехотинцы этого авангарда, шустрые робопылесосы «Румба», уже чистят ковры в квартирах. Электронные домашние питомцы развлекают хозяев, делая стойку и кувыркаясь. Вероятно, в скором будущем в продаже появятся роботы, которые смогут готовить еду, складывать белье, присматривать за детьми и ухаживать за стариками. «Через пять-десять лет роботы, функционирующие среди людей, будут самым обычным делом», – утверждает Рид Симмонс, профессор робототехники из Университета Карнеги-Меллон. Однако эта заманчивая перспектива вызывает множество вопросов. Какой объем работы мы готовы передать роботам? Как эти роботы должны выглядеть? Хотим ли мы, чтобы механические девушки вроде Юме крутились у нас на кухне? Или, может, механическая рука, приделанная к стене рядом с мойкой, справится с работой по дому лучше, не заставляя нас лишний раз вздрагивать при виде «девушки»? И как робореволюция повлияет на человеческие взаимоотношения? В Японии был создан очаровательный робот-тюлененок, который должен был развлекать обитателей домов престарелых, – однако вскоре появились подозрения, что он вызывает отчуждение между стариками и другими людьми. Продолжая тему, вспомним про многочисленные попытки создания «романтических» андроидов. В прошлом году одна компания из Нью-Джерси представила публике говорящую и чувствительную к прикосновениям «подругу», обозначив очередную сферу возможного отчуждения между людьми. Украсть у робота. Примерно в километре вверх по склону холма от Центра развлекательных технологий стоит еще одно здание, в котором сидит, погруженный в раздумья, Херб. Его имя расшифровывается как Home Exploring Robotic Butler – Робот-дворецкий, исследующий дом. Это – пилотная модель робота-слуги, который уже в не самой отдаленной перспективе будет заботиться о стариках и инвалидах. Создали его совместно Университет Карнеги-Меллон и Питтсбургская лаборатория компании Intel. Конструкция у Херба не слишком привлекательная: вместо ног – большие колеса, тело – нагромождение компьютерных блоков. Система восприятия окружающего мира состоит из видеокамеры и лазерного навигационного прибора, прикрепленных к стреле над механической рукой. Однако Херб, можно сказать, гораздо умнее симпатяшки Юме. В отличие от нее он обладает способностью, условно говоря, мыслить самостоятельно. Да, Юме разговаривает – произносит заранее заготовленную фразу по команде, введенной человеком. Традиционные роботы, например, те, что заняты сваркой автомобильных рам, могут быть запрограммированы на выполнение весьма точной последовательности действий – но только в абсолютно неизменных условиях. А вот Херб, столкнувшись с новой ситуацией, может «обдумать» ее и принять некое решение. Я наблюдаю, как в лаборатории один из студентов нажимает на кнопку, приказывая Хербу взять стоящий на столе пакет сока. Лазер Херба начинает вращаться, создавая трехмерную карту расположения находящихся вокруг людей и объектов, а камера выбирает из них самого подходящего кандидата на роль пакета с соком, образ которого хранится в памяти робота. Обнаружив пакет, Херб начинает обрабатывать большой массив информации. Есть ли у объекта ручка? Можно ли его разбить или пролить содержащуюся в нем жидкость? И так далее. Рукой Херба управляет чувствительная к давлению система тросиков, схожая с человеческими сухожилиями. Найдя ответы на свои вопросы, Херб подчиняет аккуратное движение своей руки ранее усвоенным правилам. Робот медленно протягивает руку и поднимает пакет, держа его в вертикальном положении. Поступает новая команда – и Херб аккуратно возвращает пакет на стол. А вот с чашкой робот бы обращался несколько иначе. Создатель Херба Сиддхарха Шриниваса, профессор Института робототехники при Университете Карнеги-Меллон, программировал различные варианты хватки робота, наблюдая за людьми. Например, шел в бар и следил, как бармен осуществляет сложный маневр, как-то очень хитро держа бутылку и наполняя бокал. Теперь этот маневр есть и в арсенале Херба. Поучаствовав в занятиях, Херб снова погружается «в раздумья». В это время он перебирает различные ситуации, связанные с манипулированием образами объектов, которые хранятся в его памяти, – десятки тысяч ситуаций в секунду. «Я называю это сном, – говорит Шриниваса. – Сейчас робот, по сути, представляет себе, как он выполняет ту или иную задачу». Разумеется, мир, где Херб начинает осваиваться, – это мир лаборатории, где все под контролем. Создать программу, которая позволила бы ему действовать среди людей в реальных условиях, будет намного сложнее. Скажем, Херб пытается передвигаться, не наталкиваясь на людей, которые, в свою очередь, находятся в движении. У Херба есть запись велосипедного клаксона, которую он использует каждый раз, когда нужно предупредить человека о своем приближении. Однако, если в помещении много перемещающихся людей, Херб избирает самую безопасную тактику: он просто замирает на месте, бибикая на всех, кто оказывается рядом. В лаборатории такой образ действий приемлем – а в офисе явно не пройдет. Снэкбот, еще один мобильный робот из Университета Карнеги-Меллон, принимает заказы у людей, приходящих на факультет компьютерных наук, и приносит им закуски. Иногда ему случается ошибиться и принести не то, что заказывали, или же неправильно отсчитать сдачу. Людей это раздражает. Правда, они относятся к ошибкам робота снисходительнее, если тот с самого начала предупреждает, что может что-то перепутать, или извиняется за оплошность. А ведь ему еще надо научиться правильно реагировать на не самые приятные свойства человеческой натуры. «Иногда люди воруют у робота еду, – вздыхает одна из разработчиц Снэкбота. – Мы обнаружили это на видеозаписи». Почти люди из Зловещей Долины. Подобно многим другим социальным роботам, Снэкбот парень симпатичный и слегка напоминает человека: с головой в прямом смысле слова, ростом чуть меньше полутора метров, с мультяшными «чертами лица». Эта карикатурность нужна, во-первых, чтобы мы не ожидали от робота слишком многого, а во-вторых, чтобы предотвратить визит в так называемую Зловещую Долину.
«Вы убеждены, что я – настоящий, и нисколько не сомневаетесь, что вот это – не человек, – говорит Исигуро, указывая на “свое второе я”, сидящее в кресле. – Однако по мере развития технологий увидеть различие будет все труднее. И если в один прекрасный день вы не заметите его вовсе, то так ли уж важно будет для вас, с человеком вы общаетесь или с машиной?»
Этот термин был предложен одним из пионеров робототехники, японцем Масахиро Мори, более сорока лет назад. Мори обнаружил: до какого-то предела повышение внешнего сходства роботов и людей вызывает у нас положительные эмоции. Однако когда роботы делаются слишком похожими на людей, не становясь при этом живыми, все те черты, которые казались нам милыми, начинают вызывать отвращение. Большинство специалистов по робототехнике не видят смысла бродить по краю этой пропасти. Однако есть и такие, кто полагает, что Зловещую Долину следует перейти и выбраться на другой ее край – туда, где нас ждут роботы, которые будут выглядеть, двигаться и вести себя настолько похоже на нас, что это сходство снова будет вызывать симпатию. Пожалуй, самым смелым из робототехников можно назвать Хироси Исигуро – инициатора создания Юме, она же Actroid-DER, девушка из Зловещей Долины. Под руководством Исигуро было изготовлено множество инновационных роботов, в разной степени вызывающих у людей беспокойство, – ученый пытался понять причины подобной реакции. За один только прошлый год Хироси принял самое непосредственное участие в создании Геминоида DK – потрясающе реалистичной копии одного университетского профессора из Дании, с бородкой, щетиной и обаятельной улыбкой, и мобильного роботелефона с эффектом присутствия по имени Эльфоид, который размером, формой и, так сказать, очарованием напоминает недоношенного младенца. Когда Эльфоид будет окончательно усовершенствован, вы сможете болтать по этому аппарату со своей подружкой, и конечности ее куклы-телефона будут повторять ваши движения. Нашествие двойников. Я посетил в Киото лабораторию, где работает Исигуро. И в его кабинете столкнулся... сразу с двумя Исигуро. Один Исигуро стоял, а другой, с точно такой же копной черных волос, с тем же задумчивым выражением лица и точно так же одетый в черное с головы до пят, сидел в кресле. Последний был самым известным творением ученого – роботом-двойником своего создателя. Исигуро помимо работы в лаборатории преподает в Университете Осаки, до которого два часа езды. Ученый говорит, что он создал двойника, чтобы иметь возможность в буквальном смысле слова находиться в двух местах одновременно. Создатель управляет своим двойником с помощью сенсоров захвата движения, прикрепленных к лицу, и в результате Исигуро может с помощью Интернета практически вживую общаться с коллегами по лаборатории, пребывая в это время в Осаке. «Вы убеждены, что я – настоящий, и нисколько не сомневаетесь, что вот это – не человек, – говорит Исигуро, указывая на “свое второе я”, сидящее в кресле. – Однако по мере развития технологий увидеть различие будет все труднее. И если в один прекрасный день вы не заметите его вовсе, то так ли уж важно будет для вас, с человеком вы общаетесь или с машиной?» А идеальным применением для двойника, по мнению Исигуро, было бы такое: отвезти его в находящийся далеко отсюда дом матери ученого, чтобы та могла видеть сына почаще. «Почему вы думаете, что ваша мама согласится считать робота своим сыном?» – интересуюсь я. Оба моих собеседника смотрят на меня одинаково серьезно, и один из них отвечает: «Потому что это я и есть». «Пожалейте Робови!» Однако для того, чтобы роботоверсии сыновей могли общаться с матерями точно так же, как настоящие сыновья, потребуется нечто большее, чем безупречное подражание. Херб испытывает немалые трудности, просто оказавшись среди людей, – и это при том, что для него люди лишь физические объекты. А есть и такие роботы, которые вторгаются в гораздо более сложную область: они пытаются взаимодействовать с эмоциями людей. Ученые из Университета Вандербильта и Университета Вашингтона сделали опытную модель роботосистемы, предназначенную для игры в мяч с детьми-аутистами. Робот следит за эмоциональным состоянием ребенка, отмечая малейшие изменения его пульса, потоотделения, взгляда и других физиологических параметров. Заметив признаки скуки или беспокойства, машина начинает вносить в игру что-то новое – пока не убедится, что малышу снова весело. Система эта все же еще недостаточно совершенна для сложного вербального или физического общения с людьми или же для настоящего лечения. Зато сделан первый шаг на пути к воссозданию одного из важнейших свойств человека: способности понимать, что у людей есть некие мысли и чувства, и умения менять поведение в соответствии с настроением собеседника. В опубликованной в 2007 году статье под вызывающим заголовком «Что есть человек?» специалист по детской психологии Питер Кан из Университета Вашингтона, Исигуро и их соавторы сформулировали важный критерий успеха в совершенствовании человекоподобных роботов. Они предложили ориентироваться на то, как робота воспринимают сами люди. Например, Кан проводил эксперимент, предлагая детям и подросткам поиграть в угадайку с симпатичным маленьким гуманоидом по имени Робови. После нескольких раундов, когда приходила очередь Робови угадывать, экспериментатор неожиданно останавливал игру и говорил, что робота пора убирать в кладовую. Робови начинал протестовать и жаловаться, что это нечестно – ведь сейчас его очередь! «Ты – всего лишь робот, так что это не имеет значения», – отвечал экспериментатор. Робови продолжал безнадежно протестовать, когда его увозили прочь. Конечно, интерес представляла реакция не робота (им управлял другой экспериментатор), а человека, игравшего с ним. «Более половины участников эксперимента согласились с Робови и сказали, что убирать его в кладовку нечестно», – говорит Кан. Можно сказать, что это – наша внутренняя моральная оценка, определяющая, заслуживает ли робот того же отношения, что и человек. В кого выстрелит робот. Конечно, не вызывает удивления, что дети сочувствуют роботу, – они сочувствуют и куклам, и солдатикам. А вот научатся ли когда-нибудь сочувствовать сами роботы? Говорить – хорошо, думать – отлично, понимать чужие эмоции – еще лучше. А как насчет самого уникального из свойств человека, по убеждению многих, – совести? В некоторых ситуациях, например на поле боя, от нравственности зависит многое. Сегодня к выполнению все более сложных боевых задач готовят роботов – беспилотные самолеты, наземные машины, снабженные автоматами и гранатами... Пока эти механизмы дистанционно управляемы, но правительства разных стран финансируют разработку моделей, которые смогут сами решать, когда и в кого стрелять. Конечно, трудно представить, как робота будут привлекать к ответственности за неверное решение. Поэтому хотелось бы, чтобы он всегда принимал решение верное. Дальше всех в создании роботов с нравственным чувством продвинулся Роналд Аркин из Технологического института Джорджии. По его словам, к работе в этом направлении его побуждает не этическая ограниченность роботов на поле боя, а этическая ограниченность людей. В качестве примера Роналд приводит два инцидента в Ираке. В первом случае пилоты американского вертолета, по непроверенным данным, расстреляли раненых, а во втором – морские пехотинцы, попавшие в засаду в городе Хадита, открыли огонь по мирным жителям. Возможно, говорит Аркин, пехотинцы были ослеплены страхом или яростью, но в результате погибли женщины и дети. Роботы же и в разгаре сражения не должны поддаться эмоциям – следовательно, машины вряд ли будут совершать ошибки и нападать на мирных граждан. Как пробудить в машине совесть. В системе Аркина специальный элемент – так называемый этический руководитель робота – должен быть встроен в его программу. Когда робот решает, стрелять или нет, руководитель перебирает набор известных ограничений, основанных на правилах применения оружия и законах войны. Вражеский танк в чистом поле, например, руководитель скорее всего разрешит поразить, а похоронную процессию, пусть в ней и участвуют вооруженные солдаты противника, – нет. Второй компонент системы, так называемый этический адаптер, должен отвечать за выбор оружия. Если, скажем, ракета вместе с танком может уничтожить стоящий рядом жилой дом, значит, с применением артиллерии придется подождать, пока система не найдет вариант, исключающий риск. Это что-то вроде чувства вины для робота, говорит Аркин. Изобретатель оставил возможность и для вмешательства человека. Ее обеспечивает «советник по вопросам ответственности» – компонент, позволяющий человеку отменить решение «этического руководителя», если человек сочтет, что робот ведет себя слишком нерешительно или, наоборот, превышает рамки своих полномочий. Конечно, система Аркина пока не готова к условиям реального мира. Однако ученый продолжает ее совершенствовать – в том числе в надежде заставить людей задуматься об этике. Я между тем возвращаюсь в Университет Карнеги-Меллон, чтобы увидеть, как участники «Проекта Юме» представляют преображенного андроида преподавателям. Ян Лин, программист проекта, разработала удобный интерфейс, чтобы можно было более плавно управлять движениями Юме. А вот попытка наделить робота способностью распознавать лица и с большим правдоподобием устанавливать зрительный контакт удалась лишь наполовину. Сначала Юме ловит мой взгляд, затем ее голова неестественно, механически дергается, поворачиваясь в мою сторону. Чтобы сгладить резкость ее движений и неустойчивость зрительного контакта, студенты придумали для Юме новый имидж. Теперь, как написано в блоге проекта, она «молодая девушка, слегка гот, немного панк, приковывающая внимание». С последним не поспоришь. У Юме клевый прикид, в том числе длинные перчатки без пальцев, призванные маскировать угловатые, как у зомби, движения рук, и темная губная помада, маскирующая неспособность полностью закрывать рот. Очаровашкой ее, конечно, не назовешь, но преподаватели столь впечатлены прогрессом, что ставят студентам «отлично». А через месяц я видел, как техники упаковывали Юме, чтобы отвезти ее на родину. Кристин Барнс, одна из студентов-руководителей проекта, которая пыталась настоять на том, чтобы андроида оставили у них, хочет поддержать склоненную голову робота. Однако техники вежливо говорят: нет, спасибо, не нужно. И бесцеремонно запихивают Юме, по-прежнему облаченную в свой броский костюм, в ящик.