скачать книгу бесплатно
Жизнь с роботами. Что нужно знать каждому беспокоящемуся человеку
Рут Айлетт
Патрисия А. Варгас
Будущее сегодня
Вся правда о роботах! Два эксперта по робототехнике доступно объясняют причины нашего беспокойства и рассказывают о том, что роботы могут (и не могут) делать, как они работают и чего стоит ожидать от них в будущем. Прочитав эту книгу, вы по-другому посмотрите не только на способности роботов, но и на способности людей.
Из книги вы узнаете:
[ul]Почему роботы могут плавать и летать, но им трудно ходить?
Какие особенности роботов заимствованы у животных и насекомых?
Почему у нас возникают чувства к роботам?
Какие человеческие способности роботу трудно повторить?[/ul]
В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.
Рут Айлетт, Патрисия А. Варгас
Жизнь с роботами
Что нужно знать каждому беспокоящемуся человеку
Питеру Айлетту, чей пример привел меня в компьютерную науку, и Робу Джонсу, чьи любовь и дружба помогли мне обзавестись четырьмя детьми, при этом оставаясь активным исследователем робототехники.
Рут Айлетт
Моему партнеру за безграничную поддержку и безусловную любовь. С тобой я неизменно ощущаю покой и безопасность.
Патрисия А. Варгас
Ruth Aylett, Patricia A. Vargas, Noel Sharkey (Foreword)
Living with Robots: What Every Anxious Human Needs to Know
* * *
Все права защищены.
Любое использование материалов данной книги, полностью или частично, без разрешения правообладателя запрещается.
© 2021 Ruth Aylett and Patricia A. Vargas
© И. Д. Голыбина, перевод, 2021
© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2022
Предисловие Ноэля Шарки
Возможно, вы случайно взяли с полки эту книгу и теперь думаете: «О нет, только не надо опять про роботов и искусственный интеллект». Но прежде чем вы ее отложите, должен сказать, что эта книга – глоток свежего воздуха, и вы просто обязаны прочесть ее, если, как я, не хотите, чтобы вам скармливали всякую чушь.
Все мы знаем, что такое хайп – экстравагантные и необоснованные заявления, обычно используемые в коммерческих целях. Я до сих пор помню, как сильно был разочарован лазерным пистолетом, который попросил себе в подарок на Рождество 1957 года. Оказалось, это просто фонарик с разноцветными лампочками. С другой стороны, этот случай многому меня научил относительно хайпа в рекламе и заставил думать критически, делая выбор. Однако то надувательство выглядит совершенно невинным по сравнению с сегодняшним, окружающим искусственный интеллект (ИИ) и робототехнику. Насчет способностей роботов всегда делались ложные заявления и допускались преувеличения. Еще в 1927 мировая пресса муссировала новость о создании американской компанией Westinghouse робота, который уже через 10 лет заменит домашнюю прислугу и возьмет на себя все хозяйственные обязанности. То был первый случай хайпа в отношении роботов, но отнюдь не последний.
Роботы тесно связаны с нашей врожденной склонностью проецировать человеческие или животные качества на неодушевленные предметы. Такой антропоморфизм (или зооморфизм) давно эксплуатируется маркетологами и дизайнерами. Особенно это заметно в дизайне машин, которые могут быть какими угодно: от агрессивно «скалящихся» до очаровательных семейных. Поглядите вокруг и посчитайте, сколько «лиц» вам попалось. Вы можете не осознавать, что проецируете животные характеристики на предметы, но это влияет на то, как вы воспринимаете их, как с ними взаимодействуете и какие товары покупаете.
С роботами антропоморфическая связь особенно сильна. Они обладают способностью двигаться как животные, хоть и более скованно. Ученые утверждают, что роботы образовали новую перцептивную категорию, нечто среднее между одушевленными и неодушевленными предметами. Но в действительности это обман. Большое количество роботов-гуманоидов на наших рынках специально разработаны так, чтобы напоминать симпатичных мультяшных персонажей, забавно наклонять голову или делать другие милые жесты. Часто их демонстрируют на коммерческих ярмарках, конференциях, фестивалях, даже по телевизору, и при этом они находятся под контролем невидимых операторов. Роботы могут произносить реплики, запрограммированные заранее. А бывает, что оператор отвечает сам, просто искаженным голосом. Что тут плохого? Это просто забавно, не так ли? Но опасность лежит в формировании мифологии, которая значительно переоценивает способности машин. Благодаря ей мы допускаем возможность возникновения новой категории существ. А огромные преувеличения относительно ИИ усиливают эти раздутые ожидания от роботов. Иначе зачем вообще их создавать?
С момента своего зарождения в 1950-х ИИ претендовал на то, что будет создана компьютерная программа, думающая, как человек. Но интеллектуальная «инфляция» привела к тому, что уже к 1980-м просто «думать» стало недостаточно. Теперь компьютер должен представлять собой сверхинтеллект. Пусть он будет умнее, чем мы, и возьмет на себя контроль: ради нашего блага, как Бог, или чтобы убить нас, как Терминатор. Я не знаю, может ли такое произойти, да и никто в мире не знает. Но научные данные заставляют меня усомниться в подобной возможности. Даже невероятная программа Deep-Mind, AlphaGo, победившая лучшего в мире игрока в Го, ограничена только самой игрой. Она не может делать ничего другого и не понимает, что это игра, и она участвует в ней. Ей все равно, победит она или проиграет. Это такой же шаг к сверхинтеллекту, как подъем по лестнице – движение в сторону Луны.
Хайп, мифология и разные глупые рассуждения в XX веке не представляли проблемы. Но теперь все изменилось. Теперь хайп, переоценка способностей ИИ и роботов могут увести нас на опасную территорию и оказать негативное влияние на человеческое общество. Тут можно привести несколько очевидных примеров, в частности использование компьютерных программ для принятия решений, воздействующих на человеческие жизни: кому выдавать или не выдавать ипотеку, паспорт, заем, брать на работу и даже выпускать под залог при аресте. Быстрое развитие и широкое распространение этих «алгоритмов решения» – страшная ошибка. В стремлении быстрее развернуть, программы не тестировали правильно, и оказалось, что они склонны к расовой, этнической и гендерной дискриминации. Несправедливость со стороны алгоритмов – одно из последствий неправильного понимания человеком ограничений, связанных с технологиями.
Еще один, более тревожный пример, это использование тех же алгоритмов в вооруженных силах. Там разрабатывают роботизированное оружие: боевые самолеты, танки, суда и подводные лодки. Несмотря на неспособность ИИ понимать законы войны и подчиняться им, такое роботизированное оружие отправляют в свободное плавание, позволяя самому искать цели и расстреливать их без надзора человека. Разве не безумие? И основано оно на хайпе.
Тем не менее роботы и искусственный интеллект могут принести человечеству немалую пользу с учетом того, что мы вступаем в новую эру климатических изменений и глобальных пандемий. Эта книга является вкладом в наше понимание способностей и ограничений робототехники. Если вы предпочитаете фантастические истории про роботов, она вам не подойдет. Она развенчивает хайп, чтобы объяснить вам, как робототехника сейчас влияет на наши жизни и как еще сможет повлиять.
Ноэль Шарки, июнь 2020
Введение
Заголовки твердят нам о том, что роботы с человеческими и даже сверхчеловеческими способностями вот-вот появятся на свет. Экономисты провозглашают роботов серьезной угрозой для человека, утверждая, что около 15 млн рабочих мест находятся в зоне риска. То, что мы читаем и видим в СМИ, подкрепляет эти опасения. Стоит ли нам волноваться? Возможно, разработку интеллектуальных роботов следует запретить или строго регулировать[1 - Отношение к роботам в Западной Европе стало более негативным в последние 10 лет. Читайте: T. Gnambs and M. Appel, «Are Robots Becoming Unpopular? Changes in Attitudes towards Autonomous Robotic Systems in Europe,» Computers in Human Behavior, 93 (2019): 53–61.]? Сможем ли мы вообще жить с роботами бок о бок? А если да, то как?
В этой книге мы основываемся на убеждении, что для понимания вклада роботов – хорошего и плохого – в нашу жизнь необходимо сознавать, чем они в действительности являются: как сконструированы, какой используют источник энергии, какие у них возможности для движения и восприятия, способны ли они находить цель и попадать в нее. Дело в том, что повседневная среда, простая для нас, для роботов часто оказывается невероятно сложной. Мы постараемся разоблачить слишком смелые предположения и объяснить, чего легко и чего сложно достичь для придания роботам качеств, которые им необходимы, чтобы функционировать с нами рядом.
Начнем с языка, который мы используем, когда говорим о роботах. В конце концов, именно с его помощью мы объясняем, на что роботы способны и что нас тревожит относительно их дальнейшего развития.
Один из пионеров искусственного интеллекта, Марвин Минский, говорил о так называемых словах-чемоданах[2 - Марвин Минский обсуждает «слова-чемоданы» в книге The Emotion Machine (Simon & Schuster, 2006). Синопсис читайте в Rodney Brooks, «The Seven Deadly Sins of AI Predictions,» MIT Technology Review, October 6, 2017, https://www.technologyre-view.com/s 609048/the-even-deadly-sins-of-ai-predictions (доступ от 20 ноября 2020).].
Под этим он подразумевал слова, которые имеют не одно, а несколько значений, зачастую зависящих от контекста, в которых они используются. В качестве примера он приводил, в частности, сознание, эмоции, память, мышление и интеллект, нередко применяющиеся в дискуссиях о роботах. О сознании люди говорят особенно часто, имея в виду роботов, которые осознают себя или обретают собственную жизнь. Эмоции – еще одно слово, которое мы используем для обозначения различий между человеком и предметами, которые похожи на человека, но им не являются. Мышление и интеллект, или сверхинтеллект, – это слова, которые отражают тревогу человека насчет дальнейшего развития роботов.
Минский предположил, что пытаться прийти к единому определению для таких слов слишком сложно, но нам надо распаковать их, или определить, что мы имеем в виду в конкретном контексте. Выражение «слишком сложно» отражает тот факт, что даже специалисты в данной сфере исследований не всегда сходятся на одном определении. Когда речь заходит об интеллекте, многие из них утверждают, что это ошибочный термин, ведь интеллект не существует как отдельный объект, тем более измеряемый. Если даже человеческий интеллект – это слово-чемодан, то что говорить об ИИ. Что именно мы подразумеваем под этим словом? Естественно, тот факт, что мы используем столь важные слова, как чемоданы, содержащие множество смыслов, не позволяет реалистично оценить будущее роботов и робототехники.
Эта книга как раз о распаковке, о том, чтобы посмотреть на роботов как на рукотворные артефакты, а не как объект нашей тревоги. В главе 1 мы начнем с обзора двух с половиной тысячелетий существования роботоподобных объектов и изучим корни нашей нынешней паники. В главе 2 рассмотрим, что слово робот означает в робототехнике. Далее, в последующих главах, определим, откуда у роботов появляются их возможности: движение в главе 3; чувства – в главе 4. В главе 5 разберемся, откуда роботы знают, где находятся, и как добираются туда, куда им нужно; в главе 6 – как они берут предметы или касаются их, а также поговорим об использовании роботизированных протезов у инвалидов и людей с различными заболеваниями. В главе 7 распакуем слово интеллект и поговорим о том, как специалисты его определяют. Возможно, их размышления сильно удивят читателя, не знакомого с данной сферой.
В главе 8 коснемся еще одного слова-чемодана – обучение – и объясним, что машинное обучение дает роботам и чего не дает. В главе 9 перейдем от одиночных роботов к групповым, сотрудничающим (от роботизированной футбольной команды до команды спасения), и затронем также тему взаимодействия робота с человеком. В главе 10 объясним, почему модели эмоций помогают роботам лучше коммуницировать с людьми, а в главе 11 проследим, как далеко зашло развитие социализированных роботов. В главе 12 обсудим способности, которых все мы от роботов хотим – речь и общение. Наконец в главе 13 вернемся к глобальным вопросам этики и влияния на общество: роботам-убийцам, секс-роботам и к вопросу о том, могут ли роботы отнять у человека работу.
Мы будем говорить о том, как роботы соотносятся с человеком и другими существами. Ведь в попытке создать компетентных роботов мы, робототехники, начинаем еще сильней восхищаться всеми живыми организмами.
Глава 1
Почему мы так боимся роботов?
Эту историю мы начнем со своеобразного секс-робота. Древнеримский поэт Овидий в своих «Метаморфозах» – историях превращений – рассказывает о киприоте по имени Пигмалион. Этот человек, как мы бы сейчас сказали, женоненавистник: он считает всех женщин грешницами и не хочет иметь с ними никакого дела. А еще он скульптор, и потому создает статую идеальной женщины в натуральную величину. Потом влюбляется в собственное творение. Переставляет статую к себе в спальню, часами гладит ее, целует и заглядывает в глаза. В конце концов, Пигмалион приходит в такое отчаяние, что идет в храм Венеры и молится, чтобы статуя стала его женой. Дальше начинается, конечно, фантастика: Венера слышит его, и статуя превращается в женщину, Галатею[3 - Об этом и других похожих мифах читайте: Adrienne Mayor, Gods and Robots (Princeton, NJ: Princeton University Press, 2018). В истории Овидия у статуи имени нет, Галатеей ее назвали в последующих версиях.].
Галатея, конечно, не робот, но она близка к тому, что сейчас принято называть андроидом (термин был придуман в начале XVIII века)[4 - В Oxford English Dictionary первое использование слова android как androides относится к Ephraim Chambers’s Cyclopaedia of 1728, в связи с автоматом, якобы построенном Святым Альбертом Великим.]. Идея того, что совершенная женщина – это пассивный результат творения мужчины, до сих пор прослеживается в современных секс-роботах: механизированных версиях более традиционной полноразмерной надувной куклы. Но она же легла в основу тревожной тенденции делать роботов похожими на молодых женщин[5 - См. развитие «человекоподобных» роботов в Японии. Интеллектуальные графические персонажи обычно изображаются как женщины, и домашним разговорным интерфейсам (Alexa, Siri, Google Home) обычно придают женские голоса.].
Если проследить некоторые разновидности нынешних роботов до времен Пигмалиона, можно заметить и второй набор идей, связанный с мифами. Они тоже посвящены ожившим статуям, но происходит это благодаря технологиям, а в дальнейшем статуи демонстрируют недюжинную силу и работоспособность. Примером такого робота является Талос, гигантский бронзовый человек, выкованный греческим богом кузнецов Гефестом. Талос должен был охранять Европу, молодую женщину, беременную от Зевса. Этот древнегреческий бог, приняв облик большого белого быка, украл Европу и оставил ее, беременную, на острове Крит. Талос обходил остров по кругу три раза в день, чтобы никто другой не украл, а точнее, не спас ее. Гефест делал в своей кузнице и другие похожие статуи, которые помогали ему в работе. Дедал, изобретатель, живший при дворе короля Миноса, также на Крите, является еще одним героем мифов о металлических фигурах в человеческий рост. Его творения могли даже говорить, потому что он наполнял их ртутью. В некоторых мифах говорится о том, что такие живые статуи приходилось связывать, чтобы они не бродили сами по себе[6 - Mayor, Gods and Robots, 90–95.].
Упор тут делается на грозную силу и неуязвимость, а не на красоту и сексуальную привлекательность. Но главное различие между этими мифами и историей Пигмалиона в том, что фигуры оживают благодаря технологиям, а не божественному вмешательству. Мифологические прототипы строят боги или гениальные изобретатели, но именно мастерство, а не божественное вдохновение оживляет их.
Две этих темы – магической животворящей силы и удивительных технологий, позволяющих создать человекоподобные и даже превосходящие человека аппараты – прослеживаются вплоть до наших дней. Пускай раньше их не называли роботами, но они заполняли ту же пустоту в человеческой душе. Как писал фантаст Артур Кларк, «любая достаточно развитая технология неотличима от магии». Граница между тем, что могут создать гениальные изобретатели и ремесленники или загадочные волшебные силы, в мифах всегда нечетки. Даже сегодня рассказы о роботах размывают границы между технологиями и мистикой, а роботы в фильмах имеют немало общего с мифологией[7 - Один из авторов обсуждает этот случай с так называемым роботом-артистом Ai-Da: Ruth Aylett, «Ai-Da: A Robot Picasso or Smoke and Mirrors?» Medium.com, July 13, 2019, https://medium.com/@r.s.aylett/ai-da-a-robot-picasso-or-smoke-and-mirrors-a77d-4464dd92 (доступ от 20 ноября 2020).].
В древнем мире изобретатели тоже перешли от повествования историй о роботоподобных артефактах к их созданию. Центром высоких технологий считалась Александрия. Первый из тамошних инженеров, имя которого сохранилось в истории, Ктесибий, жил в III веке до н. э. Он был, вероятно, первым главой Александрийской Библиотеки и много писал о своих работах. Его собственные произведения не сохранились, но их цитировали другие авторы, и в таком виде они дошли до нас.
В мифах можно не упоминать источники энергии, которые позволяли двигаться статуям и железным воинам, списывая их на божественную силу. Инженерам же приходилось решать эту проблему в реальном мире. Конечно, тогда не было электричества, наиболее очевидного выбора в наши дни. Устройства, которые строил Ктесибий, использовали насосы, воздушные либо водные, то есть пневматику или гидравлику. В своем руководстве он объяснял, как построить насос, и описывал катапульту на сжатом воздухе и водяной орган. Еще он упоминал о пневматических птицах, которые часами могли петь на его водяных часах. Этот хронометр его изобретения оставался самым точным вплоть до появления маятниковых часов в XVII веке[8 - Ктесибий обсуждается у E. A. Truitt, Medieval Robots: Mechanism, Magic, Nature and Art (University of Pennsylvania Press, 2015), 4, 156n8.].
Механические птички были популярны у инженеров, строивших роботоподобные аппараты, поскольку пользовались спросом при монаршем дворе. Искусственные деревья с поющими птицами при дворе калифа Вавилона упоминаются в песнях эпохи Карла Великого и в рукописях придворных византийского императора того же периода. Они находились во дворце калифа в Самарре, также в арабском мире[9 - Truitt, Medieval Robots, 31–32. О механических птичках при византийском дворе известно и в популярной истории: см., например, W. B. Yeats’s poems «Byzantium» and «Sailing to Byzantium.»]. Можно сказать, что роботоподобные устройства имели в древнем мире три предназначения: секс, работа и зрелища, или развлечения: примером последних и являются механические птицы. Эта идея дожила до наших дней: вспомните механических динозавров, роботизированные игрушки и рекламных роботов, встречающих посетителей в банках или музеях.
В древнем мире существовали устройства и более впечатляющие, чем механические птицы. Один из александрийских царей, Птолемей II, заказал в 279/278 гг. до н. э. для торжественной процессии гигантскую женскую статую по имени Низа – 3,6 метра в высоту в сидячем положении, – которая вставала на ноги, выливала на землю кувшин молока в качестве жертвоприношения, а потом садилась обратно. Мы не знаем, как именно выглядела Низа, но по последним предположениям это был сложный механизм с шарнирами и противовесами, а также с передающими шестеренками[10 - Mayor, Gods and Robots, 198–199.].
Последний из александрийских инженеров, Герон, воплотил в жизнь два масштабных проекта с многочисленными движущимися фигурами. Один – храм Диониса с миниатюрами бога и его менад, а второй – театр, в котором разыгрывалась небольшая пьеска[11 - Truitt, Medieval Robots, 4.]. Театр сам выезжал на сцену, и крошечные фигурки играли трагедию из нескольких сцен, после чего устройство уезжало за кулисы. Его приводил в движение большой противовес, скорость которого регулировали песочные часы. Благодаря противовесу крутились шестеренки, заставляющие фигурки перемещаться[12 - Mayor, Gods and Robots, 200–201.].
В современных и позднейших источниках из древнего мира эти артефакты всегда упоминаются с почтением и восхищением. И без всяких опасений насчет того, что они угрожают человеку или могут его заменить. Естественно, одиночные изобретения, произведенные инженерами редкого таланта, нисколько не походили на «армию роботов». Нет там и никаких рассуждений о том, что эти изобретательские проекты могут отнять у людей работу. Никто не рассматривал их как замену рабам. Людям это просто не приходило в голову. Паровой двигатель, созданный Героном Александрийским, не привел к возникновению фабрик, а применялся только для зрелищ, например открывания дверей в храмах. И хотя мы так же жаждем развлечений и легко поддаемся на обман технологий, разница в социальном и экономическом контекстах заставляет нас смотреть на роботов совсем по-другому.
Конечно, использование пневматики и гидравлики ограничивало возможности подвижных фигур в древнем мире. Они были неразрывно связаны со своими громоздкими источниками энергии. А это означало, что Талосили, вымышленные помощники Дедала, не соответствовали технологиям своего времени. Ситуация начала меняться только с возникновением заводных механизмов в Западной Европе в 1300-х гг. Одна из наиболее знаменитых коллекций подвижных фигур того периода, которая сейчас находится в замке Эден на севере Франции, по-прежнему двигалась за счет гидравлики[13 - Truitt, Medieval Robots, 122–137.]. Однако фигуры с заводным механизмом обретали все большую популярность.
Заводные механизмы на пружинах, безусловно, были известны и в древнем мире, но до нас дошло гораздо меньше упоминаний о них, чем о гидравлических и пневматических. Показательным примером заводного механизма является даже не подвижная фигура, а устройство под названием «Антикитерский механизм», обнаруженное на месте крушения корабля близ греческого острова с тем же названием в 1901 году. Это устройство можно описать как аналоговый компьютер, поскольку он с помощью модели солнечной системы предсказывает астрономические события. Команда, исследовавшая этот артефакт, предположила, что он мог моделировать движение солнца и луны через созвездия, предсказывая таким образом лунные и солнечные затмения; предположительно, устройство заводилось с помощью рукоятки[14 - Tony Freeth, Yanis Bitsakis, Xenophon Moussas, John H. Seiradakis, A. Tselikas, H. Mangou, M. Zafeiropoulou, et al., «Decoding the Ancient Greek Astronomical Calculator Known as the Antikythera Mechanism,» Nature 444, no. 7119 (November 2006): 587–591.]. Маловероятно, что оно было единственным в своем роде; скорее всего, пружинный завод использовался и в других механизмах, хотя у нас нет подтверждений существования фигурок на пружинах в древнем мире.
Искусство металлообработки и инженерные знания, необходимые для создания заводных устройств, в Западной Европе были впоследствии утрачены и постепенно, с 1300-х, стали возвращаться, но уже из Исламского мира. Их ключевым элементом был так называемый спусковой механизм, который поворачивал шестеренки на равные интервалы. В XV веке большие соборы захотели иметь у себя механические часы, и мастера, разрабатывавшие все более сложные модели, стали украшать их заводными фигурками[15 - Truitt, Medieval Robots, 147.]. Изначально это были просто процессии неподвижных фигур, и исключение составлял только «звонарь» – фигура, которая ударяла по колоколу молотком, чтобы часы звучали.
К XVI веку фигуры стали более сложными[16 - Церковные автоматы описываются у Jessica Riskin, «Machines in the Garden,» Republics of Letters 1, no. 2 (April 30, 2010), https://arcade.stanford.edu/rof/machines-garden (доступ от 20 ноября 2020).]. На часах площади Сан-Марко в Венеции появлялись не только два гигантских пастуха, отбивающих время, но еще и процессия из трех волхвов. Они склонялись перед Мадонной с Младенцем и одной рукой протягивали им дары, а второй снимали шапки[17 - Renato and Franco Zamberlan, «The St. Mark’s Clock, Venice,» Hor-ological Journal, January 2001, 11–14.]. Поначалу эти механические часы приводил в действие шнур, намотанный на лебедку, но в XV веке его заменили пружины. Преимущество нового механизма заключается в том, что его можно сделать миниатюрным, то есть переносным. Так появились на свет карманные часы. Та же технология позволила иначе взглянуть на движущиеся фигуры, точность действий которых значительно повысилась. Их теперь называли автоматы, поскольку они могли выполнять сложные манипуляции без человеческого вмешательства.
Ранним примером новых автоматов являлся миниатюрный монах, созданный в 1560-х, авторство которого приписывают итальяно-испанскому часовщику Хуанело Турриано. Широко известное название – «Заводной молящийся». В Национальном музее истории Америки при Смитсоновском Институте хранится автомат, подходящий под это описание, который функционирует до сих пор. Это изваяние монаха высотой примерно полметра, оно передвигается на колесиках, поворачивается из стороны в сторону с равными интервалами, а ноги его поднимаются и опускаются, изображая шаги. Одна его рука держит четки, а другая бьет фигуру в грудь характерным жестом католиков, читающих Mea culpa. Одновременно у монаха открывается и закрывается рот[18 - На сайте The National Museum of American History имеется доходчивое видео с движениями монаха-автомата: https://www.youtube.com/watch?v=kie96iRTq5M (доступ от 20 ноября 2020).].
Если этого монаха действительно построил Хуанело Турриано, то наверняка по заказу короля Филиппа II Испанского после того, как королевский сын поправился от тяжелой травмы головы. Филипп был убежден, что выжить ему помогли мощи испанского святого XV века, Дидака из Алькалы, и потому заказал пружинную статую Дидака. Не сохранилось никаких свидетельств того, понравился автомат Филиппу или нет, но современным посетителям музея он кажется «жутким». Подобных изобретений мы еще коснемся в следующей главе. С инженерной точки зрения автомат производит большое впечатление, но сделан он был исключительно в развлекательных целях, поэтому может считаться лишь диковинкой и неплохой рекламой его изготовителя.
Хотя пружинные заводные механизмы позволяют создавать подвижные фигуры, выполняющие точные действия, у них тоже имеются ограничения по весу и размеру. Большую пружину труднее сжимать, да и производить такие непросто. Они тяжелые, и получается, что устройство опять сложно перемещать из-за веса пружины и соответствующего размера шестеренок. Зрелища, развлечения, повышение престижа и возбуждение любопытства – вот основные задачи подобных автоматов, а отнюдь не практическое применение. Действительно, трудно представить себе, с какими повседневными задачами автомат справился бы лучше человека или постепенно набирающих популярность водяных и ветряных механизмов, начиная с мельниц.
Как и сегодня, создание автоматов провоцировало философские дискуссии о том, что значит быть человеком. Если автомату можно придать форму человеческого тела, означает ли это, что наше тело – машина? То есть получается, что сам человек – автомат? Французский философ Рене Декарт, работавший в первой половине XVII века, когда создавались все более и более причудливые автоматы, предложил собственный ответ. Он утверждал, что тело человека и его разум фундаментально различаются между собой: тело физическое и связано с пространством, а разум – нет. Декарт явно имел в виду мышление и сознание, когда выдвигал этот аргумент, откуда и знаменитое cogito ergo sum – мыслю, следовательно, существую.
Такой дуалистический подход к телу и разуму предполагал, что механизм не может считаться живым, если в нем не присутствует некий нефизический компонент, душа или сознание. Вот почему статую Пигмалиона пришлось оживлять Венере и почему иудейскому Голему в средневековой Праге требовалось слово Божье, чтобы перестать быть просто глиной, из которой он слеплен. Позднее, когда Мэри Шелли написала свой знаменитый роман о Франкенштейне, эту роль стало играть электричество, почитавшееся в XIX веке в качестве мистической силы. У современных роботов имеется искусственный интеллект: некий необъяснимый шаг в развитии превращает машину в сознательное существо, подобное человеку. Материальная часть в данной концепции – это его тело, а программная играет роль бесплотного духа[19 - Картезианский дуализм был поставлен под вопрос философами-материалистами, такими как Дениел Деннетт, и такими нейропсихологами, как Антонио Дамазио. Они утверждали, что разум – материальное свойство мозга, а мозг – неотъемлемая часть тела, а не отдельный контрольный центр.].
Большинство людей не считают автоматы вроде миниатюрного монаха Турриано роботами. Один из аргументов против данного подхода заключается в том, что они совершают только механические действия: у них нет гибкости и их, выражаясь современным языком, нельзя программировать. Но работы швейцарского часовщика Пьера Жаке-Дроз второй половины XVIII века демонстрируют, что это не совсем так. В Музее искусства и истории в Невшателе, Швейцария, хранятся три автомата, созданные этим мастером: Музыкант, Художник и Писатель. Это куклы с очень сложными механизмами. Музыкант состоит из 2000 деталей, Художник из 2500, а Писатель из Музыкант играет на миниатюрной клавиатуре, причем действительно нажимает на клавиши: в устройстве не используется никакой музыкальный автомат. Его голова и глаза следят за движениями пальцев, а грудь имитирует дыхание. Художник рисует четыре разных картинки, периодически дуя на карандаш, чтобы стряхнуть пыль. В каком-то смысле он предвосхищает современную механическую руку, рисующую портреты[20 - Британский проект AIKON-II (2008–2012) занимался тем, как робот может рисовать портреты с фотоснимков: см. https://sites. google.com/site/aikonproject/Home/aikon-ii (доступ от 20 ноября 2020). Это шаг вперед по сравнению с Художником, четыре картинки которого были запрограммированы заранее; здесь используются графические алгоритмы, кодирующие художественные навыки относительно процесса рисования.]. Писатель, – самый сложный из трех автоматов и, с современной точки зрения, самый любопытный. Он может написать любую строку из сорока знаков. В его механизме есть колесико, на котором можно выставить эти сорок знаков, так что он – программируемый, хоть и через материальную часть, а не программное обеспечение. Высота Писателя чуть больше метра; пишет он гусиным пером, которое периодически макает в чернила и стряхивает излишки. Как у Музыканта, его глаза следуют за текстом. Он обладает многими возможностями современных роботов, но приводится в действие заводным механизмом. Его вполне можно назвать «первым роботом», если забыть о том, что он не взаимодействует со средой и не принимает решений в реальном времени. Все его действия определены заранее.
Технологический базис для современных роботов был заложен в период начала Индустриальной революции. Идею программируемых машин придумал не Жаке-Дроз, но она, по сути, уже витала в воздухе, особенно это касалось производства текстиля. Спрос на новые ткани – дамаст со сложными узорами – привел к возникновению станков, управляемых бумажной лентой[21 - Базиль Бушон, работник шелковой фабрики в Лионе, изобрел станок на перфокартах еще в 1725 г. Кульминацией развития таких автоматических станков стал жаккардовый станок, придуманный в 1804 году.]. Жаккардовый станок, в котором с помощью перфокарт дамастский узор переносился на ткань, возник спустя всего несколько десятилетий после тех автоматов. Первые ткацкие фабрики также появились в 1780-х, а вот механизация металлообработки заняла больше времени.
Если оглянуться на историю создания механических человекоподобных фигур, рассматривая при этом только Западную Европу, станет ясно, что эта идея увлекает нас уже добрых два с половиной тысячелетия. Тот факт, что они выглядят как люди и исполняют некоторые человеческие функции, но людьми в то же время не являются, беспокоит нас примерно столько же. А нынешние роботы появились, заметим, лишь в последнее столетие этой долгой истории.
Перепрыгнем через 150 лет от Жаке-Дроза, в 1921-й, и мы окажемся в совершенно другом мире. Электричество является основным источником энергии; товары массово производятся на фабриках, уровень автоматизации которых постоянно растет. Мировая война превратилась в механизированное убийство миллионов молодых мужчин. В Европе больше нет рабов, нет крестьян, прикрепленных к земле, хоть их освобождение до сих пор живо в памяти. Парламентская демократия сменила иерархические общества, где доминировали аристократы: тяжелый труд больше не выполняется даром, и за него надо платить. Кроме того, это пост-дарвиновский мир, где идея о «выживании сильнейшего» привела к возникновению евгеники и так называемого научного расизма, при котором одни народы считаются более совершенными, чем другие. Более того, дарвинизм развенчал представление о человеке как о венце творения и напомнил всем, что многие виды на земле уже исчезли. Как ребенок, впервые узнавший о смерти, мы начинаем понимать, что и наш вид может исчезнуть тоже.
Почему 1921-й? Если мифы о Пигмалионе и Талосе являются отправной точкой в развитии доисторических роботов, то в 1921 появляется современный миф робототехники – пьеса Карела Чапека «Россумские Универсальные Роботы», или «Р. У. Р.», где впервые используется само это слово, робот. Пьеса написана на чешском, так что робот происходит от чешского robota, то есть труд. Роботы приходят на смену рабам и крепостным крестьянам, которые больше не согласны заниматься тяжелым трудом. Забавно, что роботы Чапека – отнюдь не машины из металла. Это искусственные организмы, созданные путем биологической инженерии, которые, соответственно, более близки к тому, что мы ныне называем андроидами. Они похожи скорей на статую Пигмалиона, а не на Талоса.
1. Это автомат работы другого швейцарского механика XVIII века, Анри Майярде. Известный как «Художник-Писатель», он может рисовать три картинки и писать три стихотворения, используя встроенную память. Ныне хранится в Институте Франклина в Филадельфии.
В «Р.У.Р.» описаны все наши современные тревоги. Роботы производятся тысячами, и стоимость рабочей силы падает, ведь им вообще не надо платить. Вся мировая экономика зависит от них. Естественно, роботы поднимают бунт, как периодически и рабы, и избавляются от всех людей за исключением одного инженера. Большинство роботов не могут размножаться, а формула, по которой они создавались, при беспорядках пропадает, но две особо совершенные модели влюбляются друг в друга и в конце пьесы робот-женщина оказывается беременна. Иными словами, они отбирают у людей работу, а потом избавляются от человечества вообще: две главные темы, которые беспокоят нас сейчас.
Как свидетельствуют истории со статуей Пигмалиона и Талосом, мифы, конечно, проливают свет на человеческие страхи, но могут сильно отличаться от реальности. Одна из целей этой книги – показать, насколько расходятся между собой нынешние достижения робототехники и истории, которые рассказывают о роботах. Многие из них ложатся в основу фильмов. Действительно, мало кто в реальности взаимодействует с роботами, и потому люди составляют представление об их возможностях, основываясь на кино. Автономные роботы до сих пор не используются как замена живым актерам. Причина в отсутствии способностей, недостаточной надежности и необходимости постоянно держать на площадке специальных техников, которые знают, как их перепрограммировать.
Самый очевидный способ заставить «робота» играть в кино – посадить внутрь него человека. Эта идея восходит еще к эпохе автоматов и XVIII веку. В 1770 году появился уникальный новый автомат, так называемый Турок, или Механический Турок, он же «Шахматный Автомат». Турок поражал людей своими шахматными способностями и великолепно играл даже против сильных соперников. Он справлялся с задачей о «Ходе коня», то есть проводил коня по всей доске так, что он оказывался по одному разу на каждой клетке. Во время европейских туров Турка многие подозревали, что тут не обошлось без мошенничества. Турок сыграл даже против Бенджамина Франклина и Наполеона. Однако, когда секрет Турка в 1850-м был раскрыт, он быстро пропал из поля зрения. Оказалось, что внутри у него сидел человек, управлявший автоматом. Оператор прятался в специальном помещении, двери которого открывали, когда демонстрировали зрителям устройство фигуры.
В ранних кинофильмах проблема решалась точно так же: человека сажали внутрь робота. Иногда это было видно, как у Железного Дровосека из «Волшебника страны Оз» или его потомка, C-3PO в «Звездных войнах». Иногда нет. Еще один знаменитый робот из того же фильма, R2-D2, был очень небольшим, и актер требовался невысокого роста. Рост Кенни Бейкера, который сыграл эту роль, был всего 112 см. Робби, робот из классической картины «Запретная планета» (1956), – тоже человек в специальном костюме.
С приходом компьютерных технологий появилась возможность убрать из роботов оператора-человека. Соответственно, и выглядеть роботы стали интересней. В фильме «Короткое замыкание» (1986), типичном для того периода, роботом Джонни-5 удаленно управляет человек в телеметрическом костюме. Этот костюм передавал все движения актера на робота, который их повторял. Для ближних планов роботом управляли, как марионеткой, с помощью металлических штырей, прикрепленных к нему, которые держал кукловод.
Когда фильмы стали цифровыми, создание спецэффектов тоже упростилось. Теперь актер мог играть робота напрямую, зачастую также в костюме, а далее его движения переносились на графическое изображение, которое заменяло актера в финальном варианте сцены. Это означало, что роботу вообще не обязательно существовать как физическому объекту и он может выполнять движения, невозможные в реальном мире. Минус в том, что люди по фильмам составляют представление о возможностях роботов, хотя на самом деле между этим представлением и их реальными возможностями нет никакой связи. Однако фильмы привлекают зрителей, и убедительность спецэффектов заставляет их поверить: то, что им показывают, – реальность.
Думаете, что видео, выпускаемые исследователями и компаниями по робототехнике, которые демонстрируют свои изделия, более достоверны? Их можно увидеть в Интернете, где они быстро набирают популярность. В этом случае вы видите физически существующих роботов, совершающих определенные действия в реальном мире. И все равно у этих видео имеются серьезные изъяны. Первое – вы видите только короткий отрывок из действий робота и не знаете, сколько потребовалось времени, чтобы их добиться. Конечно, компания не станет принижать собственные достижения, показывая, как что-то пошло не так. Большинство исследователей тоже этого не делают, хотя в сети можно видеть неудачные кадры с финала соревнований роботов 2015 года под эгидой Управления перспективных исследований США, где роботы спотыкаются и падают[22 - Соревнования DARPA проводились в 2015 году. Роботам предстояло преодолеть полосу препятствий, проверяющую их способности к поиску и спасению. Они должны были передвигаться по неустойчивым поверхностям, подниматься и спускаться по ступенькам, открывать двери, вылезать из машины и закрывать шлюзы. Роботы, достигшие в финале удовлетворительных результатов, были не автономными, потому что большую часть времени ими управляли дистанционно. См. «Robots Falling Down at DARPA Robotics Challenge,» IEEE Spectrum, video posted to YouTube, June 13, 2019, https://www.youtube.com/watch?v=xb93Z0QItVI (доступ от 20 ноября 2020).].
Вторая проблема с такими видео – редактирование, благодаря которому робот кажется более ловким, чем на самом деле. Для того чтобы переключить робота с одного вида деятельности на другой, требуется немало работы, но она остается за кадром. Наконец, видео редко показывают, действует ли робот автономно. Часто им удаленно управляет оператор. Эта практика так широко распространилась, что у исследователей появилось для нее название, «Волшебник Оз»[23 - Некоторые исследователи взаимодействия роботов с человеком считают, что техника Волшебника Оз используется чрезмерно: см. Laurel Riek, «Wizard of Oz Studies in HRI: A Systematic Review and New Reporting Guidelines,» Journal of Human-Robot Interaction 1, no. 1 (2012): 119–136, https://doi.org/10.5898/JHRI1.Riek.]. Речь идет о сцене, где Дороти со спутниками добирается до Изумрудного Города и ее принимает Волшебник – жуткое невидимое существо с громоподобным голосом. Но тут собачка Дороти, Тото, бросается в угол зала, за занавес, и обнаруживает там человечка средних лет, который управляет Волшебником с помощью рычагов.
Для того чтобы придать роботам те или иные способности, уходит немало времени и усилий. Подход «Волшебника Оз» позволяет исследователям понять, как робот будет взаимодействовать с людьми с помощью удаленного оператора, прежде чем вкладывать усилия в разработку его автономной деятельности, избежав при этом многих ошибок. Поскольку на ответы участников исследований влияет то, считают ли они робота автономным, оператор на испытаниях от них спрятан. Этика исследований требует, чтобы после окончания эксперимента участникам сообщали, был он действительно автономным или нет, но на видео все это вырезается.
В других случаях робот повторяет задание, которое уже проработал заранее, элемент за элементом. Например, его проводят по зданию, и он составляет его карту. Дальше его отпускают в самостоятельный путь, но по заранее пройденному маршруту и в среде, которая относительно статична[24 - Boston Dynamics, компания-лидер по разработке роботов, показывает много видео со своими роботами, хотя большинство из них управляется дистанционно. В одном видео робот двигается автономно, но только в статичной среде, с которой он уже знаком: «Spot Autonomous Navigation,» YouTube, May 10, 2018, https://www.youtube.com/watch?v=Ve9kWX_KXus (доступ от 20 ноября 2020). Видео Boston Dynamics стали так популярны, что организация под названием Corridor опубликовала свои ролики, где обиженные роботы давали отпор: «Boston Dynamics: The Robot Fight Back (Corridor Parody),» YouTube, June 16, 2019, https://www.youtube.com/watch?v=rW9WmA5okpE (доступ от 20 ноября 2020). Многие, кто счел, что в съемке участвовали настоящие роботы, были сильно разочарованы.]. Это совсем не то же самое, что автономная навигация. Интересно здесь то, что зрители фильмов и видео верят в способности роботов, за которыми наблюдают. Может быть, кино не рассказывает нам про реальных роботов, зато оно многое говорит о наших собственных опасениях и страхах.
Фильмы про роботов в наше время посвящены в основном тому, что технологии, которые мы изобретаем, могут обернуться против нас. Это называется «комплексом Франкенштейна». Как статуя Пигмалиона, монстр обретает собственную жизнь, хотя его и создал человек, правда, в данном случае ученый, а не скульптор. Если статуя Пигмалиона – прекрасная девушка, которая становится скульптору сексуальным партнером, то чудовище Франкенштейна – мужского пола, оно уродливо, и никакого партнера у него нет, отчего оно и ненавидит весь человеческий род. Оно обладает сверхчеловеческой силой, и, хоть является не роботом, а скорее андроидом, его наклонности убийцы и враждебность к создателю стали лейтмотивом для многих историй о роботах. Комплекс Франкенштейна прослеживается и в других произведениях, не касающихся роботов. Вспомним хотя бы компьютер HAL в «Космической Одиссее 2001», один из многих суперкомпьютеров с подобным поведением.
Эта идея так укоренилась в западной культуре, что ее можно счесть универсальной. Однако в Японии ни компьютеры, ни роботов не считают потенциальными монстрами Франкенштейна[25 - Краткое освещение этого вопроса вы найдете у Christopher Mims, «Why Japanese Love Robots (and Americans Fear Them),» MIT Technology Review, October 20, 2010, https://www.technologyre-view.com/s/421187/why-japanese-love-robots-and-americans-fear-them. Подробное обсуждение отношения японцев и его возможной связи с синтоизмом появляется в статье Naho Kitano, «Animism, Rinri, Modernization: The Base of Japanese Robotics,» in Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, vol. 7 (ICRA, April 2007), 10–14.]. Почему же наша культура рассматривает их так, а другие – нет? Возможно, дело в том, что мы унаследовали греческую концепцию гибриса – высокомерие в попытке превзойти богов. А за гибрисом неумолимо следует немезис, когда боги наносят ответный удар. Более того, бог из Ветхого Завета, как напоминает Библия, мстителен, и считается источником любой жизни. Возможно, мы боимся, что, строя роботов или андроидов, узурпируем его власть. В христианском средневековье ученым приходилось сталкиваться с обвинениями в гордыне. Наша же культура в том, что касается роботов, придает больше значения человеческим страхам.
Если оглянуться назад, можно заметить, что роботы и андроиды в фильмах выглядят довольно стереотипно. У них практически всегда есть пол, хоть они и не размножаются, и поэтому гендерная дифференциация не играет тут особой роли. Человеческие персонажи в этих картинах не ставят их половую принадлежность под сомнение. «Мужские» роботы и андроиды, как Талос, обычно обладают суперсилой; «женские» преувеличенно сексуальны и влюбляют в себя человеческих персонажей-мужчин, как, например, Ава в фильме «Из машины» (2014). «Женщины» часто обладают выраженными вторичными половыми признаками – металлическими бюстами и осиными талиями, – что можно заметить на обложках популярных научно-фантастических книг и журналов.
Неслучайно девушка-робот Т-Х, Терминатрикс из «Терминатора-3», получила имя, напоминающее «Доминатрикс». Любопытным, хоть и единичным, противовесом этим преувеличенно сексуальным «женским» роботам является Л3-37 в «Соло», одном из фильмов цикла «Звездные войны». Этот робот, хоть и женский, выглядит как машина, без всяких гендерных признаков. Есть еще ЕВА из мультфильма «ВАЛЛ-И», хотя она похожа на летающее яйцо, благодаря анимационным приемам в ней безошибочно узнаешь девушку, а по сюжету между ней и ВАЛЛ-И начинается роман.
Хотя у роботов в кино обычно бывает пол, их зачастую показывают лишенными эмоций. Это считается их главной отличительной чертой, особенно в случае с андроидами, которые по виду схожи с человеческими персонажами. В качестве примера можно привести Дату из «Звездного пути». В раннем варианте сериала персонаж без эмоций, Спок, был инопланетянином, а не андроидом или роботом. Это очевидная отсылка к Декарту: человеком нас делает не способность думать, а способность испытывать чувства. Однако в главе 10 мы еще увидим, что для роботов создают специальные модели эмоций в составе их общего интеллектуального поведения.
Роботы и андроиды могут быть стереотипными и в более глубоком смысле. «Р. У. Р.» играет на идее искусственных существ, как мы их называем в наш пост-дарвиновский период, когда нечто может выглядеть как человек, но им не являться. Однако такие различия делались всегда. Исторически «другими» могли стать иностранные захватчики или, обращаясь в далекое прошлое, чужое племя или жители соседней деревни. Стереотипное восприятие других людей иначе всегда присутствовало в человеческом сознании, о чем хорошо известно политикам-популистам. Все мы знаем, как легко спровоцировать население на бунт против иммигрантов, внушив страх, что «они» отберут то, что по праву «наше». Психологи описывают это как внутригрупповое и внегрупповое мышление, и, хотя в некоторых историях мы подразумеваем под «ними» роботов или андроидов, разница лишь в том, что мы сами их сотворили. Говоря о роботах как о «других», мы скорее говорим о том, что означает быть человеком, то есть дискуссия в действительности о нас. И мы можем стать своим самым худшим кошмаром.
Глава 2
Внешность: будут ли они похожи на нас?
В январе 1979 года 25-летний работник завода Фордав Мичигане по имени Роберт Уильямс сказал жене и детям «до вечера» и отправился, как обычно, на смену. На заводе использовалась громадная пятиэтажная машина, которая переставляла недавно отлитые тяжелые детали автомобилей на конвейер и с него по каждому этажу ездила металлическая тележка с роботизированной рукой, которая их поднимала или опускала. Однако с машиной возникла проблема. Она неправильно подсчитывала количество деталей на конвейере: Роберта попросили подняться наверх и выяснить, почему так происходит. Пока он разбирался, роботизированная рука на одной из тележек ударила его по голове. От удара Роберт умер мгновенно, и этот несчастный случай был признан первым, когда робот убил человека[26 - «$10 Million Awarded to Family of U. S. Plant Worker Killed by Robot,» Ottawa Citizen, August 11, 1983, 14.].
Конечно, то было случайное и трагическое совпадение, но многие представители сферы робототехники могут возразить, что машина в действительности не являлась роботом. Если спросить у ученого-робототехника точное определение слова робот, он, скорее всего, ответит, «физически телесная действующая сила». Давайте распакуем это определение.
Слово физически означает, что робот занимает место в пространстве, находясь в том же мире, что и мы, поэтому персонаж компьютерной игры роботом не считается. Также это значит, что робот подчиняется законам физики. Для его движения требуется энергия. Робот подвержен инерции, ускорению, трению и другим физическим явлениям. Как скажет любой специалист, скорее всего, со вздохом, роботы также подвержены разрушению: они ржавеют, ломаются, у них отходят контакты.
Как насчет слова телесная? Оно используется здесь в прямом смысле: у робота есть тело, в отличие от программ из интернета, которых иногда называют ботами. У тела есть физические измерения, границы, которые определяют, как робот взаимодействует со средой: сюда относится и самое простое взаимодействие, движение, и сложные социальные интеракции, например изменение выражения лица. Использование слова тело приводит нас к предположениям, которых мы не осознаем. Тела есть у живых существ. У холодильников, мобильных телефонов и большинства аппаратов, хоть они и существуют в физическом мире, в нашем представлении тела нет (его заменяет корпус).
Словосочетание действующая сила подразумевает воздействие. Сила должна быть независимой и автономной. Обычно мы предполагаем, что она совершает выбор из нескольких вариантов и поступает так, как требуется в конкретной ситуации. Для этого она должна понимать, в чем эта ситуация заключается, оценивать, какое действие будет правильным, и производить его. Если физическая и телесная – это атрибуты, которые можно как иметь, так и не иметь, то действующая сила – до определенной степени неотъемлемое свойство.
Термостат, который включает и отключает обогреватель в зависимости от температуры помещения, может считаться действующей силой или нет? Это довольно сложный вопрос, и специалисты по робототехнике не всегда сходятся в ответе[27 - Об аргументах в пользу термостата, как интеллектуального агента см. Stuart J. Russell and Peter Norvig, Artifcial Intelligence: A Modern Approach, 2nd ed. (Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2003), chap. 2; об аргументах против см. Consortium on Cognitive Science Instruction (CCSI) online course «Introduction to Intelligent Agents,» http://www.mind.ilstu.edu/curriculum/ants_nasa/intelligent_agents.php (доступ от 20 ноября 2020).]. Термостат действительно оценивает текущую ситуацию – температуру в комнате. Он выбирает, включать обогреватель или оставить выключенным, и выполняет выбранное действие.
Многие из нас могут решить, что нажимать на выключатель – не значит являться действующей силой, а реакция на показатели температуры не требует ничего даже близкого к ИИ. Но если этот термостат очень сложный, способен учитывать и время года, и количество человек в комнате, и тарифы на электроэнергию, и индивидуальные предпочтения владельца, он считается роботом? Большинство ответит, что нет, потому что по нашим представлениям действующая сила должна обладать хотя бы одной частью тела, если не телом целиком. Движение в робототехнике действительно крайне важно, и мы еще вернемся к этому в следующей главе. Но сначала давайте рассмотрим устройство физического тела: как наши роботы будут выглядеть.
Промышленные дизайнеры, разрабатывающие все что угодно, от зданий до чайников, проводят различие между формой и функцией. В хорошем дизайне форма и функция объединяются, но обычно одной из них отдается приоритет (в зависимости от того, в какой среде устройство будет использоваться).
Роботы для реального мира изначально разрабатывались как часть заводского оборудования. Завод – это среда, где эффективное функционирование является главным аспектом дизайна. Промышленные роботы поднимают предметы, манипулируют ими и ставят на место с большой точностью много раз подряд, и обычно они оборудованы тем, что мы воспринимаем как подобие руки. Их дизайн отражает функциональные требования к задачам. Некоторые грубо повторяют конструкцию руки человека с суставом в верхней части (плечо), посередине (локоть) и на рабочем конце (запястье). За запястьем следует концевой эффектор. Это могут быть щипцы, напоминающие пальцы, или, как чаще бывает, специализированные инструменты. Существуют и другие варианты дизайна подобных механизмов, менее напоминающие человеческую руку, но все равно с суставами, поскольку благодаря им робот может успешно манипулировать предметами.
