Журнал «Вокруг Света» №04 за 2007 год - Вокруг Света

ASIMO

Рост: 1,2 метра

Движения: 26 сервомоторов

Управление: автономное, ручное беспроводное, голосовое

Аккумулятор: время работы 30 минут Над ним концерн Honda работал более 17 лет. За это время облик робота несколько раз менялся, пока не стал таким, какой мы знаем. Когда работа была закончена, осторожные японцы даже обратились в Ватикан с запросом, не противоречит ли создание робота с походкой, так похожей на человеческую, христианским догмам. Папа не стал возражать. В открытой продаже ASIMO нет (в планы концерна это и не входило), но несколько образцов все же были проданы, и сейчас они трудятся в приемных некоторых крупных компаний, в том числе IBM.

По образу и подобию

На кого или на что будут похожи роботы грядущего? Один из возможных вариантов описан задолго до появления на свет «первого» из них. «И создал Бог Человека по образу Своему и подобию» — помните? Если не принимать во внимание человеческих пороков, в чисто физическом отношении «реплика» получилась вполне удачной. А раз так, зачем изобретать велосипед?

Иное дело, что инженерам будущего придется разрешить несколько ключевых проблем, над которыми сейчас усердно бьются все роботехнические лаборатории мира: помимо искусственного интеллекта это — перемещение на двух ногах и манипуляция.

Шагающие роботы, впрочем, уже не новость. Asimo от Honda и QRIO от Sony регулярно появляются на телеканалах. Они умеют не только ходить и подниматься по лестницам, но и танцевать. Однако принципы, заложенные в механику их движений, «неперспективны», а попросту говоря — тупиковы. Каждый шаг такого робота зависит от небольших сервомоторов, расположенных в каждом «суставе». Это требует отменной точности в их синхронизации и огромного расхода энергии. Заряда батарей Asimo хватает всего на полчаса, после чего он отправляется на подзарядку — хорошо хоть, что самостоятельно. Даже если в ближайшее время появятся малогабаритные аккумуляторы огромной емкости, их использование все равно не будет самым удачным выходом.

Решение есть, и оно кроется в особенностях движения самого человека. Наши ноги действуют как колебательная система, где накопленный момент помогает нам проходить точку равновесия, делая шаг. Сразу несколько групп разработчиков исследуют сейчас человеческую походку, чтобы применить ее к роботам. Кое-что уже удалось. Новые шагающие машины получаются много более энергоемкими. Правда, при этом настолько же менее устойчивыми. Как пошутил Энди Рин, робототехник из Корнеллского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, «такие модели могут делать только одну вещь — идти по прямой. Они не могут даже остановиться».

Робот-«спортсмен» KHR-2HV ходит, танцует, кувыркается и даже делает сальто 

Но, похоже, это затруднение будет решено задолго до намеченного на середину столетия турнира. В Инженерном колледже имени Франклина Олина (штат Массачусетс, США) под руководством Джилла Пратта сейчас создается робот, способный ходить, подобно нам, не падая то и дело. М2, как называется «подопечный» Пратта, оснащен ступней, которая чувствует усилие. Робот сможет определить, как распределен вес между пяткой и пальцами. Исходя из этих данных, он точно рассчитает, какой крутящий момент должен быть развит в бедре, колене и лодыжке, чтобы сохранить равновесие.

Что же касается манипуляции, то это, казалось бы, совсем просто. Достаточно разработать механический захват, и дело — в шляпе? Нет, не в шляпе. Можете сами поставить такой интересный эксперимент: если из пакета молока через незаметное отверстие слить все содержимое, а затем поставить этот пакет на видное место, то, кто бы за него ни взялся, обязательно неестественно дернет вверх рукой. Дело в том, что у каждого из нас есть мышечная память. Оценивая объект, мы прикидываем, сколько он может весить, и по своим представлениям соизмеряем усилие. Внешне нераспечатанный пакет с молоком «выглядит» на 1 кг, именно на этот вес настраиваются наши мышцы, но когда оказывается, что он весит намного меньше, рука взмывает вверх, увлекаемая «излишней» силой. За годы жизни мы накапливаем «базу данных» на материалы и предметы, поэтому без труда оцениваем массу и вес практически любого из них. Роботы, подобно людям, также могут хранить в памяти характеристики любых предметов. Но одно дело создать четкий перечень «знакомых» объектов, и совсем другое — «научить» самостоятельно оценивать ситуацию. До недавнего времени эта проблема стояла чуть ли не острее всех в робототехники. Нельзя сказать, что сегодня она разрешена полностью, но ощутимый прогресс есть.

Еще одно важное направление разработок, без которых настоящего андроида не построить, — создание искусственной кожи. В Массачусетсском технологическом университете Эдуардо Торрес-Хара работает над материалом, который бы чувствовал не только приложенную силу, но и ее направление. Для этого ему пришлось хорошенько разобраться в том, как устроены тактильные сенсоры на наших руках. Полученный им результат напоминает резину, покрытую небольшими пупырышками. В каждом «пупырышке» скрыто несколько датчиков, реагирующих на изменение силы воздействия. Если на все датчики действует одинаковая сила, значит, предмет зафиксирован надежно. Если же есть хоть небольшая разница, он скользит, и нужно как-то корректировать положение «руки». А для этого, в свою очередь, необходимо точно чувствовать усилие, причем так, чтобы сила хвата возрастала одновременно и быстро, и плавно. Привод поэтому должен быть эластичным, таким же, как у человеческой руки или у другого творения из Массачусетсского университета — робота DOMO. Его «мускулатура» — моторы, приводящие в движение упругие приводы головок. Головки наполняют силой пальцы, запястья, руки...

Конечно, помимо всего этого остается еще целый ряд не разрешенных на сегодняшний день вопросов. Это и распознание окружающего пространства, и средства общения, и еще несколько важных вещей в сфере искусственного интеллекта. Но активные апробации на футбольных полях, правда, пока виртуальных, представьте, уже проходят. В рамках Robocup есть отдельная «лига». Игроки оттачивают мастерство написания алгоритмов, чтобы спустя десятилетия, когда все остальное будет готово, сойтись в честном поединке с венцом творения.

Александр Колтовой

Двойная жизнь Чарлза Диккенса

Он был главным героем в литературном мире Англии эпохи королевы Виктории, стал первым мастером пера, который жил на деньги, заработанные писательским трудом. А еще он оказался первой английской знаменитостью в современном понимании этого слова — стал «звездой», которую боготворили восторженные поклонники. И в то же время Диккенс всегда вел двойную жизнь — публичного человека и человека, одержимого мучительными комплексами и страстями.

Темная сцена освещена лишь скудным светом фонаря, похожего на те, что с трудом пронизывают мглу на мрачных улицах Лондона. За небольшим столом едва различима фигура немолодого мужчины. Проходит мгновение, и его грубая брань разрывает тишину зала. В ответ слышится душераздирающий женский визг. Ссора набирает обороты до тех пор, пока женский голос внезапно не прерывается… В зале, среди публики, наблюдается необыкновенное волнение. Громкие всхлипывания перемежаются с истерическими возгласами. Кто-то падает в обморок. Наконец мужчина придвигается ближе к свету фонаря и с трудом, опираясь дрожащими руками на стол, встает.

Что же это было? Мастерски сыгранная сцена убийства из романа Чарлза Диккенса «Приключения Оливера Твиста». До невероятности правдоподобная. В главной роли — мистера Сайкса — сам знаменитый автор романа. Это он вот уже год изводит публику убийством Нэнси. Играет так, что зрители до последней минуты верят: на их глазах совершается жестокое преступление.

Этой сценой мистер Диккенс закончил свое последнее публичное выступление. Его голова словно стянута железным обручем из-за высокого кровяного давления, пульс стучит в висках так, что теряется ощущение реальности. Лечащий доктор встревожен. Он предупреждает мистера Диккенса, что тот сам может умереть прямо на глазах у своей аудитории.

Но тут, словно очнувшись от гипноза, публика разразилась криками и аплодисментами. Люди кричали и аплодировали до тех пор, пока писатель не заплакал…

Родители Диккенса — Джон и Элизабет 

Чарлз — старший из шести оставшихся в живых детей Джона и Элизабет Диккенс, родился близ Портсмута, портового английского города, 7 февраля 1812 года. Его отец был служащим Военно-морского казначейства. Несмотря на свое отнюдь не аристократическое происхождение, он был не чужд искусству. Последнее представлялось Джону Диккенсу непременным атрибутом джентльмена, которого он изо всех сил старался из себя изображать. Его супруга в свою очередь отличалась живостью и остроумием. В семье поощряли такие забавы, как исполнение комических куплетов и участие в любительских домашних спектаклях. Отец часто брал с собой Чарлза в местные пабы, где тот охотно пел и танцевал. Родители водили мальчика и в театры — его явные актерские способности льстили самолюбию старшего Диккенса. Правда, Чарлз отличался повышенной чувствительностью и способностью страдать по любому самому незначительному поводу так глубоко и болезненно, что нередко это выглядело в глазах окружающих актерской игрой.