Republic - Железный воин. Как роботы Boston Dynamics стали самыми обсуждаемыми в мире

https://t.me/res_publica

20 февраля 2018 г. Денис Касянчук.

«В недалеком будущем роботы будут заботиться о наших родителях или, что более вероятно, помогать нашим детям заботиться о нас».

Видео компании Boston Dynamics регулярно собирают миллионы просмотров и вызывают бурное обсуждение. Каждый раз роботы проделывают новые, все более сложные трюки. Они наглядный пример не только технологического прорыва, но и угроз роботизации, связанных с военным использованием роботов и массовой безработицей.

В последнем ролике робот SpotMini, напоминающий собаку, открывает дверь с помощью небольшого манипулятора, установленного на его спине. Другой робот осторожно входит в помещение, напарник следует за ним. До этого Boston Dynamics выпустила ролик с роботом, делающим безупречное сальто. Дальнейшая цель компании – создать автономных роботов, у которых были бы физические способности человека и животных.

Эксперименты и симуляции

Профессор Массачусетского технологического университета Марк Рэйберт начал разрабатывать роботов в 1980-х годах. Тогда в его лаборатории Leg Lab были одноногие роботы-прыгуны, роботы-кенгуру и их вариации. Они могли ходить по простейшему пути, удерживать баланс, подниматься по коротким лестницам, бегать (со скоростью 21 км/ч) и выполнять простейшие гимнастические упражнения. Эти прототипы создавались только для экспериментов: команда Рэйберта исследовала возможности робототехники.

В начале ⁠90-х Рэйберт вместе с небольшой командой студентов ⁠помогали со съемками боевика «Восходящее ⁠солнце» с Шоном Коннери: съемочной ⁠группе нужны были модели роботов, и она обратились в Leg Lab. На тот ⁠момент даже ⁠это было проблематично для роботов: из-за грязи плохо работали сенсоры, компьютеры ⁠перегревались из-за высоких температур. Но, несмотря на это, их удалось снять. «В последний день [съемок] мы сделали кое-какие классные вещи, которые использовали в фильме. Это выглядело идеально – как будто роботы бежали. Я пришел домой и задумался, какая же большая разница между работой в лаборатории и созданием продукта с ограниченным бюджетом, ведь нужно добиться результата, положить [продукт] в коробку, разослать его по всему миру», – вспоминал Рэйберт.

Чтобы заниматься продуктом, в 1992 году он основал Boston Dynamics. Для роботов тогда было рано, и компания начала разработку платного программного обеспечения DI-Guy для работы с программируемыми 3D-моделями.

Следующий поворотный момент случился в начале нулевых: Boston Dynamics заключила контракт с американским Центром боевого применения морской авиации и с компанией American Systems, которая занимается разработками для оборонного сектора. Совместно они работали над симулятором катапультирования пилотов. В тренировочном центре военно-морской авиации США в Нью-Джерси никаких тренажеров не было – в качестве тренировки c 1988 года пилотам просто показывали обучающие видео. Для тренажера Boston Dynamics использовала свою программу PeopleShop – она создавала интерактивные сценарии для тренировок на основе моделей DI-Guy. В программе можно было выбрать место действия, расставить героев (мирных жителей или военных) и задать им действия – например, можно было имитировать проникновение солдат в здание. Всего в симулятор заложили 122 разных сценария, которые учитывали погодные условия и время суток для основных типов самолетов. «Единственное, чего мы не делаем – не поливаем студентов морской водой, чтобы имитировать туман за бортом», – говорил один из сотрудников учебного центра.

На разработку ушло 18 месяцев, финальную версию тренажера представилив 2002 году. Он обошелся заказчикам в $1,3 млн.

Военные роботы

После этого Boston Dynamics сфокусировалась на робототехнике. Рэйберт тогда мечтал делать роботов с физиологическими особенностями некоторых животных – например, с навыками балансировки горных козлов, которые умеют передвигаться по очень крутой поверхности. Также там разрабатывалиробота с шестью упругими ногами, как у таракана, чтобы он мог забираться на поверхности. Но эти разработки так и остались экспериментальными, а в 2003 году компания начала сотрудничать с DARPA – Управлением перспективных исследовательских проектов Минобороны США.

DARPA заказало у компании роботов-мулов, которые могли бы участвовать в наземных операциях и переносить тяжелые грузы. Уже в 2005 году Boston Dynamics совместно с частным производителем робототехники Foster Miller, NASA и разработчиками из Гарварда представила первый прототип BigDog – четырехногого робота, который мог переносить на себе груз весом до 45 кг. Роботу нужно было уметь перемещаться по любой поверхности, поэтому разработчики уделили большое внимание системе перемещения. Для движения использовалось 69 различных датчиков. Благодаря им машина могла сохранять баланс на любой поверхности даже после удара.

Глава DARPA Роберт Лехени в отчете, который опубликовали в 2009 году, писал, что BigDog, переносивший 36-килограммовый миномет, успешно преодолел труднопроходимый двухсотметровый тренировочный участок. Кроме того, робот продемонстрировал, что способен в автономном режиме идти за военными – за три часа он прошел 13 км.

BigDog постоянно тестировали и совершенствовали. В 2009 году компания заключила контракт на разработку его улучшенной версии – LS3, на это DARPA выделило $32 млн. LS3 официально представили в 2012 году. Он получился намного мощнее своего предшественника и мог переносить вес до 180 кг (то есть четыре полностью набитых рюкзака морпехов) на расстояние до 32 км. Также он мог принимать голосовые команды.

Через два года военные использовали его на крупнейших в мире международных военно-морских учениях – RIMPAC. Робот обеспечивал снабжением морских пехотинцев и даже смог доставить воду в зону, до которой не смогло добраться ни одно наземное транспортное средство. Участники учений были довольны роботом, особенно тем, как он мог следовать за военными и не теряться. «LS3 может преодолеть 70–80% поверхности, по которой мы ходим», – говорил один из морских пехотинцев.

Но, несмотря на успехи, в 2015 году военные отказались от дальнейших испытаний LS3. Робот оказался шумным и мог легко выдать позиции. Также до сих пор не было понятно, как чинить робота, если он сломается в дороге. Несмотря на отказ от LS3, военные до сих пор тестируют разработку Boston Dynamics 2015 года – небольшого четырехногого робота Spot, который может заменить живую собаку: он ходит в полевую разведку и предупреждает об опасности.

BigDog и LS3 могли переносить тяжелые грузы, но не могли развивать большую скорость. В 2012 году Boston Dynamics показала испытания в лабораторных условиях робота Cheetah, который смог развить скорость 46 км/ч. На основе этих разработок через год компания представила WildCat, самого быстрого четырехногого робота в мире (как говорится на сайте Boston Dynamics), который может развивать скорость 32 км/ч. Разработку WildCat вновь проспонсировало DARPA.

Внешне робот похож и на BigDog, и на LS3, но цели носить грузы у него нет. Для чего именно нужен этот робот, непонятно – целевых испытаний после релиза у него не было. В 2011 году в DARPA указывали, что роботов типа Cheetah можно использовать для реагирования на чрезвычайные ситуации и тушение пожаров.

Первые антропоморфные роботы

В апреле 2009 года DARPA заключило контракт на $26 млн c организацией MRIGlobal (управляет исследованиями Департамента энергетики и Министерства обороны США) на создание Petman – гуманоидного робота, необходимого для испытания костюмов химзащиты. Сборкой и дизайном занималась Boston Dynamics.

Восьмидесятикилограммовый робот может самостоятельно передвигаться и даже ползать. Его устройство позволяет симулировать физиологию человека, на которого надет костюм химзащиты: температуру, влажность и потоотделение. В теории Petman можно использовать в поисково-спасательных операциях в условиях пожаров или ядерного загрязнения.

После Petman Boston Dynamics в 2013 году показала еще одного антропоморфного робота – Atlas, компания называет его «самым динамичным гуманоидом в мире». Высота робота – полтора метра, вес – 75 кг (плюс он может поднять объем до 11 кг), работает от батареи и анализирует окружающий мир при помощи системы LIDAR – такие же устанавливают на беспилотные автомобили. Atlas умеет поднимать грузы, открывать дверь и вставать после падения.

Робота создали по заказу DAPRA для конкурса робототехники (интеллектуальные права на Atlas все равно оставались у Boston Dynamics), цель которого – вдохновить участников рынка робототехники использовать антропоморфных роботов в сложных условиях. Исследователям и разработчикам нужно было самим разработать дизайн Atlas и написать для него свое программное обеспечение. Конкурс длился с конца 2013 по 2015 год, победила команда из Южной Кореи: ее робот быстрее всех справился с поставленными задачами (ему нужно было управлять машиной, сверлить и так далее). Призовые составили $3,5 млн.

Робот BigDog. Фото: Suzanne Kreiter / The Boston Globe via Getty Images

Из рук в руки

В 2013 году Google купила Boston Dynamics, сумма сделки не раскрывалась. Компании разрешили сохранить сотрудничество с DARPA, тем более тогда у нее был контракт на $10,8 млн на поставку роботов Atlas для конкурса.

Boston Dynamics перевели под управление компании Google X, которая занимается самыми перспективными и передовыми проектами. Среди них была разработка Google Glass и работа над Loon, который должен предоставить всем жителям Земли доступ к интернету при помощи воздушных шаров в стратосфере.

Вместе с Boston Dynamics в 2013 году Google купила еще восемь робототехнических компаний. Направлением роботизации в Google до 2014 года руководил ведущий разработчик Android Энди Рубин, он давал компаниям полную свободу. Но после его ухода отношения между Boston Dynamics и Google ухудшились: интернет-гигант хотел, чтобы бостонцы к 2020 году выпустили простого в использовании робота, который имел бы шансы стать коммерчески успешным. Компания всячески сопротивлялась этой идее, некоторые сотрудники ушли работать в Toyota. «К концу дня Google спрашивает: “Чем занимаются эти парни в Бостоне? Мы не знаем, они просто делают что хотят”», – говорил один из собеседников Tech Insider.

Меньше чем через месяц после того, как Boston Dynamics показали новое поколение Atlas в феврале 2016 года, агентство Bloomberg сообщило о возможной продаже компании. По данным агентства, пиарщикам Google не понравилось, что холдинг Alphabet будут ассоциировать с созданием антропоморфных роботов. Директор по коммуникациям Google Кортни Хон говорила, что были как хорошие отзывы о видео с Atlas, так и негативные. Люди обсуждали, как это ужасно, что роботы отнимут их работу. Хон попросила сотрудников Google X дистанцироваться от видео.

Но после этого Boston Dynamics продолжила показывать новые разработки. В июне компания представила младшего брата робота Spot – SpotMini. В демонстрационном ролике он при помощи манипулятора на спине кладет кружку в посудомойку и поднимается после того, как поскальзывается на банановой кожуре.

В итоге в 2017 году японская корпорация Softbank купила Boston Dynamics. Cумма сделки не раскрывалась, но источники Financial Times говорили, что речь может идти более чем о $100 млн. У Softbank есть собственное подразделение по созданию робототехники. Ее робот Pepper используется в 140 магазинах корпорации (там продаются смартфоны, планшеты и умные часы), отвечает на вопросы и помогает покупателям. Основатель Softbank Масаеши Сон, объявляя о сделке с Boston Dynamics, говорил, что американская компания должна стать лидером в сфере умного роботостроения. Пока о совместных разработках Boston Dynamics ничего не известно, Atlas вместе с Pepper показывали посетителям выставки робототехники, которую Softbank организовывала в ноябре 2017 года.

Тогда же компания показала новую версию SpotMini – первого робота в линейке, у которого есть полноценный корпус, – и продемонстрировала новые способности Atlas: он научился делать сальто.

Будущее

Можно ли назвать роботов, которые собирают миллионы просмотров в ютьюбе, полностью автономными? Эксперты говорят, что нет – машины следуют определенным установкам и не могут самостоятельно решить, что им делать. Исследователь из Оксфордского института робототехники Иоаннис Хавутис объясняет: истерия появляется из-за того, что люди склонны персонифицировать роботов. «Как люди мы склонны думать о них как о живых вещах, а не о машинах, потому что они выглядят для нас знакомо: Atlas похож на человека, а SpotMini – на собаку», – говорит он. Необходимо понимать, по словам Хавутиса, что на том ролике, где SpotMini открывает дверь, именно человек дал такую команду.

Рэйберт надеется, что когда-нибудь его команда сможет создать идеальных роботов, которые будут имитировать движения человека и животного. Для этого, говорил он в 2017 году, нужно придумать проект, где будут совмещены программное, техническое обеспечение и бихевиоризм. Эти сферы должны взаимодействовать друг с другом, ведь робот – это механизм с компьютером внутри, который живет по законам физики. «В недалеком будущем роботы будут заботиться о наших родителях или, что более вероятно, помогать нашим детям заботиться о нас», – считает Рэйберт. Но для этого роботам нужно три качества: мобильность, ловкость и автономное восприятие.

Публично в Softbank не объявляли, что собираются делать с Boston Dynamics. Возможно, Boston Dynamics просто должна остаться Boston Dynamics – как это просит в своей колонке автор Techcrunch: «Softbank, пожалуйста, разрешите Boston Dynamics делать больших роботов и снимать безумные видео. Я уверен, что в итоге из этого что-то получится».

Читайте ещё больше платных статей бесплатно: https://t.me/res_publica