Где мой робот?

Недели две назад мой младший брат затащил меня на международную конференцию по робототехнике в Сколково. Я тогда так и не сдюжил написать отчет, вот nuzgul своим постом привел меня в такое возмущение, что я наконец-то нашел в себе силы разложить все по- полочкам. У него безосновательно утверждается, что «Судя по всему, наивные мечты фантастов постепенно уходят в прошлое и выясняется, что роботы-андроиды — это не лучшие работники и бал править будут специализированные устройства». Как тот самый наивный фантаст, позволю себе некоторые размышления. Возможно они многих разозлят, по этому под кат заглядывайте на свой страх и риск, я предупредил.



Брат мой (крайний с права) учится на факультете СМ11 бауманки (подводные роботы) и сейчас пишет курсач по системе распознавания силуэтов пехоты для танковых пулеметов.

Он классический технарь и наш с ним спор о роботах привел к двум противоположным точкам зрения на робототехнику, вот с них и начнем.

Суть спора в следующем — я верю в антропоморфных (человекоподобных) роботов, которые с двумя ногами, двумя руками и думают головой. Нынче роботами называют и пылесос, и кондиционер, но настоящий робот — он такой. У него коленка может быть вовнутрь или бензопила вместо одной руки и пулемет вместо другой, но в целом это антропоморфное существо способное во всем заменить человека. А для Антона робот это модуль управления плюс куча подключаемых гаджетов для различных задач. Ну зачем аппарату для изучения дна антропоморфность, ему может другое удобнее, и даже скорее всего.


Видеосвязь с МКС показывает, что статус у конференции самый высокий. Космонавты просят прислать им побольше роботов.

Предсказывать будущее – дело неблагодарное, но реальное, посильное для каждого. Как это удается цыганкам у вокзала и профессору Хокингу? Они используют метод исторической аналогии. Берем в прошлом явление близкое к нашему и на его примере экстраполируем тенденции в будущее:

• Корни робототехники растут из микроэлектроники – значит возьмем историю микропроцессоров.
• Роботы – это технология будущего, значит возьмем атомную бомбу.
• Роботы – это фантастика, значит добавим в котел щепотку космических технологий.
• И наконец, Роботы – для массового рынка, сравним их с нашими персоналками.

Вот из чего сделаны роботы!

Персональные компьютеры

В 60ых и даже 80ых (!) персоналки представлялись всем как малоинтересный гибрид калькулятора и печатной машинки. Даже в научной фантастике им не уделялось никакого внимания. Считалось, что ПК будут пользоваться только писатели и лаборанты, как домашним арифмометром. Но на деле сразу же выяснилось, что домашний компьютер- это надстройка к человеческому мозгу, позволяющая значительно поднять интеллект – получить доступ к любой информации, или влегкую проектировать сложные системы. Любые вещи теперь можно делать «в уме» — любой школьник в фотошопе может рисовать как Да-Винчи, а студент производить расчёты как целый НИИ.


Конференцию успешно вел робот Сепулька (справа), привезенный из отдела роботов в политехе (я и не знал, что такой есть).

Без всякого сомнения- с роботами сейчас та же ситуация, наивные менеджеры среднего звена из Mail.ru (это я о Гришине :) считают, что роботы это пылесосы и калькуляторы. То же самое менеджеры говорили тридцать лет назад о персоналках, в итоге персоналки родились в гаражах энтузиастов, пока менеджеры сосали лапу со своими мейнфреймами.

В чем козырь персоналки? В универсальности. Мой ноутбук может выполнять любую задачу – он принимает участие во всем, что я делаю. Это стало возможно благодаря созданному ранее универсальному процессору.

Микропроцессоры

В 1970 году компьютерный отдел пентагона произвел революцию с бортовым компьютером для палубного истребителя F-14 – это был первый в истории истребитель, пилотируемый в основном компьютером. Изменяемая стреловидность крыла и крайне сложное вооружение не позволяли человеку справиться со всеми системами в реальном времени. Однако поставить на самоет десятки электронных вычеслителей было невозможно просто по габаритам и инженерам пришла в голову мысль сделать один универсальный процессор — маленький, быстрый, способный решать любые задачи.

В 1968 г. два американских инженера Рэй Холт и Стив Геллер создали 20-разрядный чип SLF (Special Logic Function), который содержал арифметическое вычислительное устройство ALU, декодер инструкций и поддерживал управляемую логику. Корпорация Intel была зарегистрирована годом позже, а приступила к проектированию 4-разрядного микропроцессора только в 1970 г.

Чип SLF, послуживший основой бортового компьютера CADC (Central Air Data Computer), создавался в Пентагоне, и работы над ним велись в строгом секрете. Он предназначался для использования в принципиально новом для того времени истребителе F-14 с изменяемой геометрией крыла. Такую технологию невозможно было реализовать с помощью механических вычислителей, установленных на самолетах устаревших классов типа F-111. CADC следил за положением управляющих элементов F-14 и выполнял необходимые действия по командам пилота. При этом механическую связь между пилотом и движущимися частями машины удалось полностью заменить на электронную: задачи управления взял на себя компьютер, который вдобавок заметно повысил летные характеристики самолета.

Коллектив под руководством Рэя Холта с блеском справился со своей задачей. Миниатюрный многоцелевой CADC поддерживал 20-разрядные слова, умел решать задачи в масштабе реального времени и вдобавок был оптимизирован для одновременного выполнения нескольких интенсивных вычислительных процессов. Инженеры также придумали и создали чипы памяти и фактически первыми ввели и реализовали концепцию математического сопроцессора, ускорявшего операции умножения и деления. Можно сказать, что CADC – гениальное для своего времени решение и заложенные в него принципы не устарели и по сей день. Так, в F-14 из-за больших объемов вычислений использовалось одновременно три (!!) синхронно работающих микропроцессора SLF. И только сегодня, тридцать лет спустя, на мировом рынке появляются первые общедоступные версии четырехпроцессорных ПК.

В итоге бортовой компьютер получился настолько эффективным, что F-14 смогла управлять даже женщина (!!!) – правда не долго, всего через три месяца после квалификации Кара Спирс Халтгрин допустила ошибку в управлении и разбилась при посадке. Эта девушка даже CADC оказалась не по зубам.


F-14 был так хорош, что удостоился главного пропагандистского фильма десятелетия в штатах.

Но речь о процессорах – создание пентагоном первого универсального чипа запустила волну цунами. Через год была создана компания Intel, создавшая известный всем 4004, чьи потомки теперь стоят во всех наших компах. До него все чипы были специализированны и могли выполнять только свою задачу, идея объединить их в универсальный вычеслительный центр оказалась гениальной (пусть и позаимствованной у военных). Как целое больше суммы вещей, так и универсальный процессор оказался способен выполнять любые задачи. С этого и началась знаменитая «компьютерная революция».

Полагаю, аналогия с роботами прозрачна – специализированные роботы пылесосы-вертолеты это не роботы, а бесполезные игрушки. Как «бесполезен» не-универсальный процессор. А раз мы согласились с этим, то придётся сделать и еще один шаг – роботы будут полностью антропоморфны. Те будут копией человека – потому, что только человек сможет быть универсальным в человеческом мире. Чтобы использовать человеческие инструменты, машины, здания и самих людей – нужно человеческое тело. Ведь все эти вещи заточены именно под него. Как говорили в античности, человек – мера всех вещей.


Надо продать прототип Гришину.

Антропоморфность

С технической точки зрения робот, представляющий собой полный аналог человека – пока недостижимая и маловажная задача. Сложно все, от питания до искусственных мышц. Главная проблема– искусственный интеллект, требующий вычислительных мощностей, которых мы достигнем дай бог лет через двадцать. Что делать с получившимся роботом не особо понятно – он может заменить низкоквалифицированную рабочую силу, да служить в армии. Человекоподобность будет его только ограничивать. Соответственно разработки в этой области ведутся всеми странами, но спустя рукава. Примерно как освоение космоса сейчас. Но это на взгляд технарей и моего братца.

С гуманитарной точки зрения ничего не мешает сейчас создать такого робота. Ему даже особый интеллект не нужен. Причем роботы за одно поколение радикально изменят политическую, экономическую и социальную обстановку в обществе. Роботы будут человекоподобными, а значит идеально приспособленными для человеческого мира. Роботы возьмут на себя всю работу, к тому же будут производить сами себя – их через год будут миллионы. Очень скоро у каждого человека появится пару роботов прислуги, а его образ жизни станет напоминать аристократа 18 века. Проще говоря роботы это покруче атомной бомбы, по этому на их разработку сейчас брошены все силы американской науки – всем остальным это просто не по карману. Поэтому все исследования по робототехнике засекречены с 1980-ых, никаких новостей по теме в СМИ не бывает в принципе. Японцы показывают говорящие игрушки, американцы упорно называют роботами беспилотную военную технику — вот и всё. «Атомная бомба никому не интересна». Что само по себе говорит об интересе особом и для человека опытного- звучит как диагноз.


Robots in disguise.

Кстати, любопытный факт – именно исчезновение из печати материалов по «урановой проблеме» дало старт советскому атомному проекту.

В мае 1942 года вместе с письмом Флерова через секретариат Сталина прошел доклад разведки о том, что на Западе ведутся работы по «урановой проблеме». Тогда же был проверен и факт резкого исчезновения публикаций по ядерной физике из открытой печати. Есть датируемая июнем 1942 года справка физика Виталия Хлопина, возглавлявшего Комитет по урановой проблеме. В ней он указывает: «Это обстоятельство единственно, как мне кажется, дает основание думать, что соответствующим работам придается значение и они проводятся в секретном порядке». Тезисы Флерова подтверждались один за другим. Все это сошлось в одну точку – точку принятия решения. «Надо делать», – лаконично бросил Сталин летом 1942 года, выслушав сводный доклад по теме.

Какая версия ближе к истине? С робо-человеком (антропоморфная), или просто автоматическими машинами (технократическая)? Странным образом по ходу сколковской конференции, с каждым выступлением подтверждалась технократическая теория – профессора говорили о сложностях конкретных задач, а студенты показывали прототипы, которым до роботов- как до луны. Гарри Брадски из Беркли соглашался говорить только о проблемах компьютерного зрения и настаивал, что пока мы не решим эту задачу, говорить о роботах вообще не стоит. Но когда дело доходило до теории, то все ученые хором говорили совсем другое. После лекции я подошел к Стивену Дубовски и спросил, что он думает о нашем с братом споре (с него ящик пива если роботы появятся до 2023 года).


Показывать язык заслуженному профессору не очень-то прилично!

Дубовски сказал, что наш спор не научен, мы оба профаны и у них в MIT нас бы обобрали до нитки – спорить нужно опираясь на крайний срок, когда роботы уже не могут не появиться. По его мнению, это 2030 год. Отсутствие роботов в 2031 будет таким же странным, как отсутствие интернета в 2013.

По словам Игоря Агамирзяна из РВК, сегодня может показаться, что человечество застыло в своем развитии, и мы уже и не помним ничего грандиозного – ни тебе социальных революций, ни полетов в космос, ни атомных станций, ни высадки на луну. Технический прогресс словно уперся в стену – если посмотреть на нью-йорк 1970-ых, то нет никакой разницы, те же дома, те же машины, та же яркая реклама. Технически мы достигли предела. Но если посмотреть на информационные технологии – это просто каменный век. А ведь именно работа с информацией и является основным вектором прогресса – человек 18-го века на улицах сегодняшней Москвы первым делом бы обомлел от бесконечного количества прекрасных и неимоверно качественных изображений, текстов на каждом углу.


Прототип суперкуба — коробочки управляющей всей вашей электроникой и домом на манер Siri.

То есть за последние 30 лет мы продвинулись больше, чем за предыдущие три тысячи – сегодня каждый ребенок имеет в кармане доступ к информации- больший, чем был у президента какой-нибудь Германии 1970-го. Прогресс в информационной области наконец-то «оторвался от субстрата» и идет сам по себе. Первые перфокарты (и собственно программирование) появились как хитроумное дополнение к ткацким станкам. Интернет появился как дополнение к организации баз данных в CERN. Но роботы уже появятся сами – как логическое развитие компьютерной революции.

С ее момента прошло уже 30 лет – компьютеры проникли во все области жизни, но радикально ничего не поменяли. Сейчас пора информационным технологиям вторгнуться в материальный мир. Почему бы пресловутой сингулярности не произойти в виде массового выпуска роботов? Почему роботов еще нет на улицах?

По словам самого же Дмитрия Гришина, в роботах нет ничего невозможного – просто это такой же переломный этап технического развития цивилизации, как выпуск велосипедов или видеомагнитофонов – для первых требовалась стандартизация деталей, для вторых – высокая культура производства. Из первых в итоге получился автомобиль, из вторых – персональные компьютеры (их производили на тех же заводах). Роботы – такой же этап, их производство уже само проситься в реальность – компьютерные технологии продвинулись просто невероятно. 10 лет назад для сбора робота вам было не обойтись без конструкторского бюро, завода и пары лет, сейчас все это делает один человек с быстрым компом и 3d-принтером всего за пару месяцев. Но результатами такой работы могут стать только весьма ограниченные механические игрушки вроде показанного на выставке iCube.


104 см, 22 кг, 53 степени свободы.

Как и любой технологический прорыв, роботы требуют радикального усложнения технологий. Примерно как с атомной бомбой – идея тривиальная, а вот ее реализация требует кропотливой работы. Моя любимая аналогия здесь – эйфелева башня, высшее достижение французской инженерной мысли, построенное чтобы утереть нос Вашингтонскому монументу. Сейчас вся инженерная сложность башни равняется одной лопатке авиационной турбины.

И с этой точки зрения нам действительно еще 20 лет до механического человека. Только вот прогресс понятие растяжимое – когда нужно его можно и ускорить, не случайно военная техника опережает гражданскую на поколение-два. Я не просто так вспомнил F-14 в начале статьи – все футуристичные вещи сначала появляются у военных.

Атомная бомба и космос


Слоган манхеттенского проекта.

Атомное оружие это технология 1960ых, но Америка поднапряглась и получила бомбу буквально из будущего (отсюда весь ажиотаж вокруг этой темы). Всего 26 триллионов долларов, 30 закрытых городов с учеными и 4 года работы. При этом лишь 10% усилий пришлось на разработку, все остальное ушло на создание огромных заводов по обогащению урана.

То же самое с космической гонкой – как помните в разгар холодной войны Кеннеди заявил, что Америка будет на Луне к концу десятилетия. И снова 24 триллиона, 400 000 инженеров и вуаля – американский флаг развивается на луне этак лет на 40 раньше момента, когда это имело хоть какой-то практический смысл. В последствии директор NASA признал высадку на луну главной ошибкой ХХ века и сказал, что если бы не она, то у нас уже сегодня была бы обитаемая база на Луне.


Вернер фон Браун и президент Кеннеди уверенно смотрят в будущее.

И ладно бы такая концентрация усилий объяснялось необходимостью военного времени, но любое государство испытывает особую тягу к сверхпроектам – панамский канал, высадка на луну, компьютеры, целый флот авианосцев стоимостью с европейскую страну каждый, деколонизация африки, индустриализация СССР и Китая, атомная бомба – США всегда заняты подобными вещами, потому что в этом и есть суть государства – делать то, на что не способны даже крупные корпорации по отдельности. Так что Медведев со своими нацпроектами и Сколково — это мэйнстрим и относится к его поползновениям стоит, ну… с пониманием, что ли.

К тому же государству жизненно важно как-то держать эти корпорации под контролем и показывать им кто тут главный – атомная бомба была направлена и на внутреннего врага. Отсюда напрашивается вопрос – холодная война окончена, но на что идет бюджет по разработке сверхоружия, имеющийся у любого приличного государства?

Подброшу вам факт для раздумий – google дал обещание (втихаря) до конца десятилетия (где-то мы это уже слышали) оцифровать все 130 миллионов книг существующих на нашей планете. Никакой выгоды в этом нет, даже наоборот – два года назад гугл проиграл в суде копирастам 125 миллионов долларов, заплатил их, и как ни в чем небывало, продолжил дальше нарушать все мыслимые копирайты. Говорят что это для их системы искусственного интеллекта. Охотно верю.

Так где же мой робот?


Больше роботов, хороших и разных

Почему я до сих пор сам вынужден включать посудомоечную машину и ходить на работу? Ну тут губу можно не раскатывать – если роботов способно выпустить государство, то и делиться технологиями оно не будет. (Забавно, что в научной фантастике 60-ых всегда педалировалсь тема, что роботов будут продавать злые корпорации – этакие страхи госчиновника). А значит сделает все, что бы предостеречь себя от копирования – например, роботов выпустят только на стадии какого-нибудь десятого поколения, когда в них будет уже не разобраться. Что бы не было как с персоналками которые собирают даже филипинцы. По этому все разработки держатся в секрете. И именно поэтому создана такая путаница с самим словом «робот» — всем понятно что робот это робот, но СМИ упорно называют роботами микроволновки и пылесосы. Но на это никто не ведется.


В этой трубе ползает «тоже робот».

Алексей Корнилов (он научный руководитель программы «Робототехника», и главный эксперт «Робофеста») сказал, что слово «робот» уходит из языка, как только речь идёт о массовом промышленном выпуске девайсов. Так что это слово- всегда-из-будущего, и никогда слово-про-настоящее. Вышел массовый робот-пылесос Румба, прошла пара лет, и теперь это просто пылесос Румба. Вышел массовый робот-кондиционер, который сам себя чистит, а теперь это просто кондиционер, который сам себя чистит, и никто «роботностью» это уже не зовёт. Робот-автомобиль, когда массово начнёт выпускаться, тоже будет «автомобиль», и никакого «робота». Как-то непосильно называть роботом микроволновку или тостер даже в шутку.

Более того, сами роботы не будут считаться вещами, им постепенно будут давать человеческие права и сделают военно-обязанными (как сейчас джипы или овчарки — владельцы должны добровольно сдать их армии в случае начала войны). Все это вызовет общественные волнения даже большие чем отмена сегрегации с неграми. И конечно они будут продаваться только в Америке (из штатов сейчас даже мощные компы вывозить нельзя).


Мелочь есть? Азимова знаешь?

Как же будет выглядеть робот, о котором мы мечтаем?

Начнут выпускаться не позднее 2030, будут стоить $3000, полностью антропоморфны по строению тела, но не выглядеть, как человек (чтобы избежать проблемы со зловещей долиной), обладают интеллектом сравнимым с человеческим и свободой воли. Следовательно никаких тебе законов робототехники. А из этого неумолимо следует первая конструктивная особенность – роботы должны быть полностью изолированы. Никаких внешних подключений и проводов. Угроза безопасности должна быть полностью исключена – поэтому робот будет «полностью антропоморфен», и если ему что-то потребуется узнать в интернете, то он сядет за компьютер и посмотрит. Так что все книги человечества в памяти- ему ой, как пригодятся.


Попрание наивных законов самой жизнью.

Звучит жутковато, но подумайте еще немного – из этого вытекает фундаментальная проблема с питанием робота. Из-за действий гринписа и политических причин, развитие энергетики было остановлено – на дворе третье тысячелетие, а мы все так же жжем нефть и уголь. При этом как-то забывается, что атомные станции безопасны и не имеют выбросов, а весь каменный уголь радиоактивен и его сжигание приводит к заражению всей близлежащей территории. Не смотря на это, в военных и космических отраслях во всю используются нужные нам системы. Радиоизотопный термоэлектрический генератор в Вояджере продолжает отлично работать и спустя тридцать лет после запуска, уже за пределами нашей солнечной системы. 30 лет – достаточно для робота, думаю их будут быстро обновлять- как ноутбуки.

Первые поколения будут обладать недостаточно плавными движениями из-за несовершенства мышц. Уже сейчас в армии США раненым солдатам ставят протезы рук и ног, неотличимые от настоящих, но еще не на столько плавные и точные. Очевидно это вопрос времени.

Еще проблема – чувствительность. Роботу понадобится чувствительность на всей поверхности кожи. В Сколково показывали искусственную кожу, собранную энтузиастами из «чувствительных треугольников» — думаю если такое можно собрать в гараже, то на промышленном уровне вообще проблем не будет.


Покажи судье, в каком месте дядя тебя трогал.

Ну и коснемся главной проблемы под конец. Философской. Если мы делаем робота, ему в принципе не нужен особый интеллект. Но точно нужна свобода воли – иначе он не сможет принимать решения. Свобода воли отличает человека от животного. Проще говоря, если гусь слышит охотничий манок – то он обязательно зайдет на посадку, гуси не могут говорить «нет». Роботам такая опция «говорить нет» понадобится, а это влечет за собой тяжелые последствия – нам придётся признать за ними ряд прав распространяющихся на людей. Вы помните, какую напряженность в обществе вызывала передача «прав человека» женщинам и неграм или тема с однополыми браками.

В 2007 году футурологическое исследование в области социальной робототехники проводилось по заказу Британского управления науки и Центра изучения инноваций. Участие в нем приняли специалисты компании Ipsos-MORI и консультационного агентства Outsights, с привлечением американского Института будущего.

Из документа следует:

1. Массовое производство антропоидных роботов начнётся примерно через 20 лет. Роботы будут обладать искусственным интеллектом, сопоставимым с человеческим, и будут способны к самопрограммированию и самовоспроизводству.
2. Роботы превратятся в «цифровых граждан», в отличие от вещей, обладающих юридическими правами и обязанностями. Роботы будут участвовать в выборах, платить налоги и в обязательном порядке проходить службу в армии.
3. Получение гражданских прав роботами пройдёт в несколько этапов и, вероятно, будет сопровождаться большой социальной напряжённостью.

Поддержите права роботов, пока у вас есть выбор!

В исследовании, или, по крайней мере, в его опубликованной части, ничего не говорится о главной проблеме роботизированного общества: антропоидные роботы делают социально ненужным существование подавляющего большинства человечества. Кроме того, экономический разрыв между роботизированным и обычным государством настолько глубок, что превращает самое современное, не роботизированное государство в резервацию устаревшей техники, устаревшей культуры и устаревших социальных отношений. Стать «резервацеий» грозит в худшем случае всему миру, кроме США, в лучшем – всем, кроме США, Англии, ЕС и (что маловероятно), Японии.

Забавно, что будущее России здесь целиком и полностью зависит от Сколково. Тот факт, что благодаря Сколково в Москве проходят перворанговые конференции по робототехнике дарит нам надежду, что каким-то боком России найдется место в мире будущего. Других надежд у нас нет.

P.S.
Перечитал текст, и как-то он получился грустноват. Вот вечно так с научной фантастикой – как не рисуй радужные перспективы, в итоге все равно получается мрачная антиутопия. Уверен, что если роботов выпустят американцы, то уж с рекламой проблем не будет. Роботов запустят с оркестром и салютом, а весь мрак останется в прошлом — роботы это весело.


И девушкам нравятся.

А теперь, внимание, опрос!