Как стать автором
Обновить

Следующий технологический уклад: роботизированный рой и интеллектуальное облако

Читальный зал Робототехника Искусственный интеллект Научная фантастика Будущее здесь
Из песочницы

Мир, пусть криво и косо, окольными путями, но всё же идёт по пути развития, прогресса, в том числе в сфере производительных сил. Что даст продвижение науки и техники вперёд, какие возможности предоставит индустриализация на новом технологическом фундаменте с применением передовых цифровых технологий? Очевидно, что произойдёт переход на более высокий уровень автоматизации, коренное изменение системы управления всеми технологическими процессами.

На наших глазах стремительными темпами совершенствуются технологии связи и обработки информации. Обыденной повседневностью становятся облачные технологии, нейросети, беспилотные летательные аппараты, новые протоколы связи — 5G, а в перспективе и 6G. Мы хотим поразмышлять о том, к каким качественным преобразованиям всё это может привести.

Подобные разработки могут дать людям новое качество общественного производства, инициировать революцию, сравнимую с овладением энергией пара и электричеством. Более того — есть основания полагать, что совокупность новых инструментов по своему значению способна превзойти всё то, что было достигнуто человечеством в XVIII-XX веках.

Уже, пусть и в общих чертах, просматривается принципиальная возможность создать в ближайшие десятилетия качественно новую производственную систему, где исполнительский труд человека будет сначала в значительной мере, а затем и полностью исключён. Производственная система здесь упоминается в расширенном понимании. То есть в неё входит не только материальное производство и обработка информации, но и транспорт, и сфера услуг, и обучение, и многое другое.

Мы утверждаем, что этот рубеж принципиально достижим, причем достижим до конца XXI века. И последующие размышления — которые, по сути, не только размышления, но и нечто вроде концептуального проектирования — призваны в том числе доказать истинность этого тезиса.

Это будет не чем иным, как новым, более высоким технологическим укладом. Как известно, по мере развития человеческой цивилизации можно выделить последовательные периоды, которые качественно отличаются друг от друга такими базовыми признаками, как, например, способ генерации, передачи и непосредственного применения энергии в ходе общественного производства. А также ролью человека в этом процессе, прежде всего, тем, какую долю усилий в общий объем производимого вкладывает лично человек, а какую долю — средства, не относящиеся к человеку, будь то природные либо искусственно созданные.

Особенности производственного процесса

Любой производственный процесс можно разложить на два начала. На непосредственное, механическое исполнение — этот компонент присутствует, если речь о материальном производстве. И на управляющую, информационную, интеллектуальную составляющую. Это деление относится как к неодушевленному средству производства, так и к человеку-работнику. Есть, условно говоря, "руки", и есть "мозг". А также, конечно, органы чувств и движители, позволяющие при потребности менять местоположение.

Скорее всего, развитие робототехнической отрасли, так, чтобы в полной мере можно было использовать ее потенциал, должно в перспективе сводиться не к тому, чтобы разрабатывать отдельно взятые устройства в отрыве друг от друга, а именно с прицелом на то, что им следует функционировать как часть единой многофункциональной системы, скоординированно, под централизованным управлением.

Конкретная производственная функция должна выполняться не отдельно взятым, изолированным робототехническим устройством, а элементом, который, по сути, является частью всеобщего объединенного комплекса. Возвращаясь к делению на исполнительные и интеллектуальные составляющие, в данном случае можно сказать, что имеется в виду соответственно рой электромеханических устройств и облако интеллектуального обеспечения.

Исполнительные устройства

Исполнительные устройства в этой гипотетической среде нового техноуклада могут представлять собой механизмы различных классов. Прежде всего, привычные средства производства с электронным контролем. Это и станки с ЧПУ, обрабатывающие центры. Это и традиционные роботы вроде автосборщиков, складских комплектовщиков. Это и беспилотные машины, осуществляющие транспортировку, выполняющие строительные, монтажные, добывающие работы. И многое другое.

Но, сколь разнообразен ни был бы этот мир машин и механизмов, он будет неполон, незавершен без своего рода универсального субстрата, цементирующей среды, связывающей все узлы в единую структуру. Речь о том, что для более тонких, универсальных работ, которые сейчас осуществляются руками людей-работников, целесообразно массово задействовать стандартизованные робототехнические средства, обладающие аппаратным оснащением, аналогичным телу человека. То есть с манипуляторами, физически, структурно, функционально способными к самой разнообразной работе, но более сильными, точными и быстродействующими, чем у человека. С датчиками состояния окружающей среды — визуальными, звуковыми, газоанализаторами и др. С движителями, способными физически перемещать устройство по сложному рельефу, забираться на сложные конструкции в довольно широких пределах возможностей, превосходящих человеческие.

Очевидно, что как раз совокупность этих устройств и даст производственной системе принципиально новое качество. И, кстати, совсем не факт, что это будут полностью антропоморфные роботы, как их многие сейчас представляют. Главное — они должны обладать вышеперечисленными элементами, а также модулем широкополосной скоростной цифровой связи и аппаратно-программным модулем локальной обработки данных. Плюс энергетическим блоком с той или иной степенью автономности.

Здесь, безусловно, следует задействовать принцип открытой архитектуры, уже известный по персональным компьютерам. Это обеспечит лёгкую взаимозаменяемость узлов: датчиков, манипуляторов, движителей, блоков питания, модулей связи, локальных "мозговых центров". Причем взаимозаменяемость не обязательно на точно такие же, но и на другие, с отличающимися характеристиками, созданные специально под тот или иной класс задач, под те или иные среды работ.

Интеллектуальное облако

Совокупность таких устройств даст потенциальную техническую возможность полностью вытеснить человека как работника из сферы физического труда. Именно техническую – об иных непростых аспектах будет сказано отдельно. А что станет с трудом умственным? Отвечая на этот вопрос, следует теперь описать то, как будет управляться этот “механический рой" исполнительных элементов.

Скорее всего, здесь целесообразно применить двухзвенную модель. Для ограниченного количества стандартных манипуляций, базового распознавания образов и вообще реализации протоколов реагирования на те или иные внешние обстоятельства достаточно собственного, локального контроллера, заключённого в самом устройстве. Скорее всего, на базе интегральной схемы с нейропроцессором. Понятно, что с возможностью обновления прошивки в любой момент по беспроводному каналу связи.

А для директивного управления — что именно сейчас нужно сделать конкретному роботизированному механизму, а также для реагирования на ситуации, с которыми локальный контроллер не справляется, — задействуется единый всеохватный интеллектуальный "субстрат", который постоянно обменивается данными с исполнительным устройством по широкополосному каналу цифровой связи.

Этот "субстрат" — не что иное, как единая цифровая модель всего. И не просто оцифрованный статический окружающий мир, а динамическая база знаний. Постоянно пополняемая, саморазвивающаяся. Условно назовём эту среду "интеллектуальным облаком".

Что там может содержаться? Информационные слепки и модели объектов различного рода — с характерными свойствами, параметрами, их текущими значениями. Установленные факты из окружающего мира. Выявленные закономерности, сформулированные различными научными дисциплинами законы, соотношения. Методики, алгоритмы, технологии, приёмы воздействия на объекты исходя из их свойств и того, что необходимо сделать.

И всё это постоянно пополняется, уточняется, совершенствуется — как исходя из реального опыта, из научной и производственной практики, так и путём теоретизированной комбинации содержимого уже имеющихся "ячеек" с применением аппарата логики и математики.

Туда же, конечно, должны быть загружены и различные нормы, ограничения, стандарты. До интеллектуального облака в директивном формате постоянно будут доводиться потребности, нужды заказчиков — как текущие, так и перспективные, на различные горизонты планирования. А облако всё это будет просчитывать и воплощать в жизнь, в конечном итоге доводя в режиме реального времени конкретные команды до каждой отдельно взятой производящей машины, до каждого электромеханического робота.

Такой принцип означает, что любой оконечный исполнительный роботизированный элемент будет на своем конкретном участке работы делать всё то, что умеют лучшие специалисты, самые высококвалифицированные мастера в своей области, и даже более того. Для этого не нужно наделять каждого робота суперспособностями. Достаточно, чтобы он умел делать то, что от него требуется, в чисто механическом смысле. А управление — из единого центра, где есть всё, что в ходе практической деятельности людей было накоплено ранее.

Главная проблема информации

Подобная семантическая оцифровка мира, такая раскладка всего сущего по формализованным "ячейкам" уже назрела и перезрела. Лавинообразно увеличивающийся объем научно-технической информации привёл к тому, что отдельно взятый учёный может воспринять с каждым годом всё сужающуюся долю выпущенных научных работ по его сфере деятельности. А о том, чтобы быть в курсе всех работ, уже нет и речи.

Выдающийся советский писатель, философ, учёный Иван Антонович Ефремов обозначал эту проблему ещё в прошлом веке в одном из интервью:

...неожиданно для нас сложность мира превысила наши возможности накопления и хранения информации и её обработки. Эта сложность мира до такой степени сейчас очевидна, что закрывать глаза на неё становится не так-то легко. Подсчитано: самый добросовестный, самый усидчивый человек не сможет прочесть за всю свою сознательную жизнь свыше 10–12 тысяч книг. Нечего и говорить, что ежегодные 200 тысяч печатных работ по химии, 90 тысяч по физике, около 120 тысяч по биологии совершенно неодолимая для простого смертного система получения и хранения информации. Получается, что люди строят некую вавилонскую башню, и чем выше поднимаются её этажи, тем она расходится всё шире и шире.

Конструкция современной науки представляет собой перевёрнутый конус, балансирующий на вершине. А это, как известно, чрезвычайно неустойчивое сооружение.

И оно очень скоро рухнет, если человечество не научится не только углубляться в детали вещей, но и обобщать информацию какими-то новыми методами.

Очевидно, что такие инструменты, как, например, САПР, конечно, важны, но лишь как промежуточный этап. Это, по сути, ещё не в полной мере автоматизация проектирования, а скорее механизация интеллектуального труда в этой сфере. А чтобы поднять на новый уровень процесс разработки устройств, системная сложность которых постоянно возрастает, нужно нечто качественно иное. Подлинная автоматизация – сквозная, комплексная, охватывающая всю производственную систему целиком.

Перспективы

“Интеллектуальное облако” может позволить решить задачи, которые человечество поставило перед собой ещё несколько десятилетий назад и не решило до сих пор. Это управляемый термоядерный синтез. Это гарантированная защита организма от злокачественных новообразований и любых, в том числе заранее неизвестных, инфекционных агентов. Это регенерация любых поврежденных, деградировавших и утраченных тканей, вплоть до высшей формы реализации такой возможности — омоложения организма. Более того, и межзвёздная дорога человечества вряд ли возможна без подобных инструментов. Как говорил Константин Циолковский “Земля – колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели”.

Кстати, давайте поразмышляем, какие же функции останутся людям после внедрения подобного? Итак, необходимости осуществлять исполнительский, тяжелый, малоинтересный, рутинный труд уже нет. Означает ли это, что “вкалывают роботы, счастлив человек”? Значит ли это, что люди будут только лишь потреблять и развлекаться, как элои в “Машине времени” Герберта Уэллса?

Конечно, нет. Именно создание подобной производственной системы даст возможность человеку – ориентированному, конечно, на реальный прогресс, а не “зависание” в виртуальщине – раскрыть свой потенциал разума и воли в максимальной степени. И также речь не о тех, кто мечтает лишь насытиться до отвала. Хотя, конечно, то, что касается полноценного бытового обеспечения людей, всеобщая автоматизация в техническом аспекте обеспечит. Правда, останется аспект социального целеполагания, и его нельзя не упомянуть – об этом ниже.

Исполнительного труда действительно не останется, но появятся иные возможности. Можно будет участвовать в определении вектора развития мирового сообщества. Коллективно осуществлять стратегическое управление в качестве хозяев. Расставлять целевые приоритеты. Вырабатывать, хранить и передавать новым поколениям фундаментальные ценности цивилизации. Самореализовываться через науку и творчество. На переднем крае разведывать новое, раздвигать пространственные границы человечества, покоряя ближний и дальний космос.

И здесь следует остановиться на крайне важном моменте, пусть даже и не относящемся напрямую к технике. Очень важно то, у кого будут находиться все эти средства производства. Если крайне узкая прослойка нынешних хозяев мира консолидируется в максимальной степени и сохранит в своих руках все материальные богатства и интеллектуальную собственность – то, получается, они не только не будут делиться с людьми благами, но и вообще подавляющая часть человечества этим олигархам уже... не будет нужна вообще. По крайней мере, в качестве работников, от которых требуется труд. Разве что в качестве объектов для опытов, а также живых, мыслящих и чувствующих предметов чисто бытового потребления. Это, конечно, будет означать вырождение цивилизации, гибель, апокалипсис.

Подлинное же развитие человечества и переход на новые рубежи бытия возможен только в том случае, если новая производственная система окажется в солидарном владении всех людей и будет служить всем, обеспечивая творческий потенциал каждого человека как уникального носителя разума и хозяйской воли. Как сказал Иван Ефремов устами героини романа “Час Быка” Фай Родис: “Будущее может принадлежать или всем, или никому”.

Этот тезис приведён не просто так, он имеет важное практическое значение, поскольку даёт подсказку к ответу на вопрос, кто именно заинтересован в упомянутых прорывных разработках и кто потенциально может их реализовать. Скорее всего, классические корпорации – гигантские IT-экосистемы, западные или созданные по западному образцу, или не заинтересованы в подобном вообще, или будут вести работу в этом направлении “криво”, сугубо в своих коммерческих интересах. Первичная инициатива, социальный заказ должен исходить в том числе и снизу – по аналогии с движением за открытый программный код и аналогичных ему. Но, похоже, и общественные силы сами по себе не смогут сорганизоваться в должной мере и справиться с этой грандиозной задачей в полном объеме. Без масштабных государственных вложений, государственного заказа и государственных мощностей тут не обойтись.

Как именно получится в действительности, заранее, конечно, неизвестно, но одно можно предположить со значительной долей вероятности – то государство, которое в это вложится, причем вложится масштабно и системно, на выходе обретёт совершенно иное качество производительных сил, иной уровень производительности труда. По сути, навсегда уйдёт в отрыв, причем уйдёт, не догоняя нынешних лидеров по проторенному пути, что заведомо невозможно, а устремляясь наперерез.

План

В качестве возможных вех создания описанной метасистемы можно упомянуть следующие.

Во-первых, разработка единой стандартной оптимальной структуры формализованных ячеек для универсальной базы знаний, а также процессингового ядра, которое будет отвечать за постоянное пополнение и уточнение содержимого этой базы. С возможностью как получения новых практических данных из внешнего мира, так и формирования новых ячеек знаний, исходя из ранее наполненных – собственной логикой.

Во-вторых, разработка автоматизированного буфера-наполнителя универсальной базы знаний сведениями, поступающими извне и представленными в традиционной форме – тексты, схемы, мультимедиа. С модулями распознавания (конвертирования) образов и речи в текст, парсинга, взаимодействия с человеком (учителем). Эту часть можно назвать условно “аналитический интеллект”, который берёт информацию в “человекочитаемом” формате и буквально анализирует, раскладывает её по универсальным “полочкам” единой базы знаний.

В-третьих, провести первые прикладные испытания интеллектуального облака в сфере исследований по регенерации тканей организма человека и радикальному продлению жизни (РПЖ). Эту сферу мы считаем самой важной. Далее – распространение опыта на другие сферы.

В-четвертых, разработка отдельных узлов исполнительных универсальных роботизированных механизмов – манипуляторов, движителей, автономных блоков питания, датчиков, узлов собственного процессинга и модулей внешней связи. Разработка стандартов и протоколов аппаратного и программного сопряжения узлов в рамках отдельного исполнительного устройства по принципу открытой архитектуры. Разработка сопряжения устройств в целом с ресурсами интеллектуального облака.

Всю эту систему можно условно назвать так: Intelligent Cloud & Automation Research (ICAR). Или так: Интеллектуальная Роботизированная Информационная Система (ИРИС). Но суть не в названии, конечно же.

Дорогу осилит идущий

На определённом этапе своего развития подобная система сможет проиндексировать всю Сеть, примерно так, как это делают современные поисковые системы. Далее, совместно с учителями (людьми), этот своеобразный гибридный интеллект будет методично анализировать и синтезировать (раскладывать по условным “полкам”) всю полученную информацию.

Помимо медико-биологических исследований по РПЖ, можно будет подключать и другие прикладные сферы (консалтинг в самых разных сферах, оптимальный подбор предметов потребления и культурных произведений и т. д.). То есть тут изначально просматривается и огромный коммерческий потенциал.

В общем же смысле подобная система, со всей очевидностью, сможет предсказывать новые перспективные направления, открывать и познавать новое.

Следует особо подчеркнуть, что при создании такой системы надо реализовать именно процессы мышления, а не эмулировать (имитировать) человеческий мозг как таковой. К сожалению, возможности этого биологического органа сильно ограничены. Ведь надо отбирать не только качественные исследования, но и анализировать миллиарды взаимосвязей в разных исследованиях – в сфере тех же регенеративных биомедицинских технологий. Мы, люди, это точно не сможем, мы уже вплотную подошли к пределу познания, к пределу своих возможностей. А интеллектуальное облако – сможет!

Чего же мы хотим добиться, опубликовав эту статью?

Всё просто и прозрачно. Мы хотим пригласить заинтересованных специалистов к сотрудничеству, к объединению усилий. Мы будем рады и людям со своими идеями, задумками, со своим видением подобных систем. Возможно, кто-то предложит лучший путь. Давайте знакомиться в комментах.

Мы хотим заразить людей этой идеей, чтобы она рано или поздно была воплощена. Пусть даже и не нами (если у нас что-то пойдёт не так). Убеждены, что нужен общественный проект создания открытого и подконтрольного людям искусственного интеллекта – наподобие проекта OpenAI, который сделал сеть GPT3. В любом случае, приглашаем к обсуждению, как сделать так чтобы будущее с ИИ было оптимистичным и радостным, а не хмурым киберпанком.

Мы планируем обратиться к властям стран, которые потенциально могут это реализовать, с предложением запуска государственной программы по созданию полноценного интеллектуального облака в связке с универсальными электромеханическими исполнительными устройствами.

Понятно, что описанный путь займет несколько десятилетий. Но главное – не плыть по морю хаоса, а иметь перед собой чёткое представление, понимать, что и как нужно делать – на перспективу, придерживаясь выверенного плана, разбитого на этапы.

Дорогу осилит идущий!

Авторы: Игорь Герасимов, Игорь Фёдоров, Сергей Каменев.
Международное инновационное объединение "Кольцо" имени И.А.Ефремова.

Благодарим за картинки бота ruDALL-E Malevich (XL) от Сбербанка (в Телеграмм
@sber_rudalle_xl_bot)

Теги:
Хабы:
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0 +5
Просмотры 3.9K
Комментарии Комментарии 8