CC BY
26
Конец 2012 года ознаменовался для сотрудников «Нейроботикса» важнейшим событием — рождением Алисы Зеленоградовой. Алиса — робот-гиноид1, названный в честь подмосковного города, в котором он появился на свет. Прототипом послужила племянница Владимира Конышева. И ей до сих пор страшновато смотреть на свою копию, которая пока хотя и несовершенна, но уже умеет выражать эмоции, распознает ключевые фразы и говорит на разных языках.
Жутко похожая
Технология создания силиконовых масок, воспроизводящих лицо человека вплоть до мельчайших деталей, отработана давно и отнюдь не роботостроителями. «Прототипу» надевают на волосы полиэтиленовую шапочку, смазывают лицо вазелином, и опытный художник начинает слой за слоем наносить силикон разных видов — до тех пор пока маска не достигает нужной толщины. Здесь требуется особая ловкость рук и быстрота действий, поскольку силикон затвердевает моментально. В общей сложности на создание бесцветной копии уходит не менее часа. В итоге получается «слоеный пирог» — эластичный и прочный. Специальная краска придает основе характерный для человеческой кожи цвет и текстуру. «Поначалу мы очень беспокоились, как будет чувствовать себя человек во время процедуры, — признается Владимир Конышев. — Чтобы он смог дышать, вставляли трубочки в ноздри, заставляли его реагировать на наши вопросы. Сейчас это почти рутинное дело: художник просто по ходу процесса следит, чтобы в ноздрях оставались отверстия».
1 Робот в обличье женщины — как противоположность андроида, то есть робота-«мужчины» (впрочем, понятие «андроид» в робототехнике в последнее время начинает распространяться на всех антропоморфных роботов — вне зависимости от условной тендерной принадлежности).
Основатель и генеральный директор компании «Нейроботикс» Владимир Конышев может назвать множество причин, по которым роботам, «живущим» среди людей, надлежит быть антропоморфными, то есть похожими на своих создателей. И пытается добиться максимально точного соответствия человеческому «образу и подобию» от своих машин
Формирование головы оказалось наиболее затратным по времени и усилиям. На эту часть тела ушло около полутора месяцев. Череп поначалу отлили из пенополиуретана, однако он оказался недостаточно прочным для дальнейшей работы и его заменили твердым пластиком.
Создание статичной модели головы человека — это даже не полдела. Следующий шаг — научить модель мимике, похожей на человеческую. Чтобы Алиса могла демонстрировать удивление, радость, досаду, к местам расположения мимических мышц прикрепили тяжи-веревочки, связанные с серводвигателями, которые управляются компьютером. «Мы пилили много отверстий, выбирали места, откуда тяжи будут подходить к серводвигателям, и правильные углы, — показывает макет Владимир Конышев. — В результате у нас получилась конструкция со съемной кожей, вставленными бровями, раскрытыми глазами. Каждая веревочка-тяж привязывается к своему двигателю». При натяжении веревочки у робота определенным образом деформируется носогубная складка или надбровные дуги, и человекоподобная машина начинает мимикой выражать характер.
Столько технических ухищрений, чтобы скопировать живую жен-
щину... Ради чего? Философский базис под проект у Конышева со товарищи подведен крепкий. Да и коммерциализация просматривается.
Шаг к бессмертию
Прежде чем вплотную заняться роботостроением, биофизик Владимир Конышев вместе со своими коллегами на протяжении восьми лет разрабатывал научные системы для исследования физиологии человека и животных, изолированных органов, тканей и клеток. Накопленные знания оказались более чем полезны: ведь чтобы робот был похож на нас, правильно считывал наше эмоциональное состояние и подстраивался к нему, нужно прежде всего изучать физиологию и эмоции человека. Так что к роботостроению специалисты «Нейроботикса» приступили, имея за плечами необходимые теоретические и практические знания.
Кроме того, Владимир Конышев — активный участник общественного движения «Россия 2045», созданного два года назад по инициативе группы российских предпринимателей и ученых. Цель движения, сколь футуристически это ни звучит, — достижение «кибернетического бессмертия» человека путем переноса нематериальной структуры его сознания в полностью искусственное тело. Цифра 2045 в названии неслучайна: это год, когда, как считают участники движения, такой перенос станет технически возможным. Фантастика? Не исключено. Но над реализацией идеи «кибернетического бессмертия» на общественных началах уже ведется серьезная исследовательская работа сразу несколькими научными коллективами, а число волонтеров и сторонников, зарегистрировавшихся на сайте «России 2024» на начало этого года, составило 19 тысяч.
Путь к бессмертию очень длинный и предполагает проведение НИОКР по трем основным направлениям, которые наметили эксперты «России 2045».
Во-первых, необходимо научиться создавать роботов, которыми человек сможет дистанционно управлять при помощи интерфейса
«мозг — машина». А чтобы дистанционное управление было для человека по-настоящему интуитивным, робот действительно должен быть максимально антропоморфным. Как это примерно может работать, наглядно продемонстрировано в фильме Джеймса Кэмерона «Аватар», в котором сознание человека с помощью специального аппарата словно «переселяется» в оболочку искусственно выращенного тела. Последние успехи в области создания био- и нейроуправляемых протезов доказывают, что прорыв в этой области возможен, причем весьма скоро.
Во-вторых, нужно решить проблему «пересадки» человеческого мозга в тело антропоморфного робота. Идея вызывает серьезную полемику в научных кругах, однако многие соглашаются с тем, что подобные исследования могут облегчить участь людей, страдающих от болезней, при которых мозг теряет контакт с телом. Яркий тому пример — разбитый параличом ученый Стивен Хокинг2. В деле киборгизации — создания организмов, содержащих биологические, электронные и механические компоненты, — наука продвинулась уже неплохо. Чего стоят созданные в рамках американской программы DARPA «радиоуправляемые» жуки, в нервные узлы которых были вживлены специальные электроды (полетом одного из экземпляров американские ученые в 2009 году управляли в течение получаса).
В-третьих, необходимо научиться переносить само сознание (если угодно — душу) — из бренного человеческого тела на новый «носитель». Что равнозначно достижению бессмертия.
Так что из всего спектра амбициозных НИОКР, запланированных в рамках проекта «Россия 2045», Владимир Конышев из «Нейро-ботикса» выбрал первое направление, где быстрее всего можно добиться практических результатов. Пока он пытается «оживить» оболочку, начиненную множеством комплектующих и имеющую человеческую внешность. И то, что уже успел сделать за год, действительно впечатляет. Кстати, Алиса
Зеленоградова — вовсе не первый антропоморфный робот, созданный его компанией. Пробным шаром стал андроид-мужчина, прототипом для которого послужил Дмитрий Ицков, президент интернет-холдинга Newmedia Stars и один из основателей движения «Россия 2045».
Алиса Зеленоградова в нынешнем ее виде — торс с головой, который способен перемещаться на специальной платформе на колесиках. Внутри установлен процессор, так что робот действует и автономно. Можно войти в управляемый режим, подключив робота к компьютеру. В этом случае оператор способен, например, заставить Алису копировать движения, двигать головой, шеей или повторять сказанное.
поднимается по лестнице, спрыгивает с возвышенностей.
Роботы других передовых разработчиков, быть может, и не держатся на ногах так уверенно, но тоже по-своему уникальны и заслуживают внимания. Один из них — Aiko — сконструировал канадский робототехник Чунг Ле; он считается едва ли не самым красивым из всех существующих. Подобное человеку создание мягким голосом говорит на японском и английском языках, читает, решает математические задачи и даже имитирует боль. Чунг Ле совершенствует своего гиноида на протяжении пяти лет.
В деле роботостроения наиболее продвинутыми, несомненно, остаются японцы. Несколько лет назад они создали антропоморфного робота-ребенка в возрасте
кк
I Подход к копированию человека у Владимира Конышева основательный. Биофизик по профессии, он долго занимался разработкой научных систем для исследования физиологии человека и животных
Специалисты «Нейроботикса» уже перешли к следующему непростому этапу работы — созданию силиконовых рук, движение которых, как предполагается, обеспечат пневмомышцы. Но более серьезные задачи еще впереди: гиноида предстоит поставить на ноги, научить ходить и держать равновесие. «Обеспечить такое передвижение с технологической точки зрения гораздо сложнее, чем на платформе-тележке», — говорит Конышев.
Роботам, в отличие от человека, способность к прямохожде-нию и преодолению препятствий на двух конечностях дается чрезвычайно трудно. По-настоящему крепко поставить антропоморфного робота на ноги, по сути, во всем мире удалось пока только инженерам американской компании Boston Dynamics. Осенью прошлого года они ошеломили всех своим детищем по имени Pet-Proto. Выложенные в Интернете ролики демонстрируют, как уверенно андроид преодолевает препятствия,
пяти лет. «Девочка» Repliee R-1, рожденная учеными из университета Осаки, оснащена глазными яблоками со зрачками, которые сокращаются в зависимости от освещения; она распознает пол и возраст людей, выражает эмоции. В свою очередь, японский Национальный институт наук и технологий представил общественности робота Actroid-F2, внешне очень похожего на человека. Миловидный гиноид, как считают специалисты, сможет заменить сиделку в больнице, музейного смотрителя и секретаря в приемной. А итальянским ученым из Пизанского университета удалось наделить свое творение безупречно реалистичной мимикой.
2 Стивен Хокинг (род. в 1942) — известный британский физик-теоретик и космолог. Уже в студенческие годы у него проявились симптомы амиотрофического склероза, который в конце концов привел его к параличу. В настоящее время подвижность сохранилась лишь в мимической мышце щеки ученого, напротив которой закрепили датчик, позволяющий Хокингу управлять компьютером и общаться с окружающими. Одна из идей Хокинга: человек — не венец эволюции, он должен совершенствовать себя с помощью научно-технических средств.
Их робот по имени FACE имеет сложное строение лица на основе специально созданной системы FACS. Записи, на которых «девушка» выражает удивление, отвращение, разочарование и ярость, способны навести на зрителя ужас — настолько правдоподобно робот передает эмоции. Ну и как же в этом списке последних открытий не упомянуть знаменитого японского инженера Хироси Исигуро, который успел обзавестись собственной копией в виде робота-помощника? Его Geminoid HI-1 при необходимости способен читать за профессора лекции в университете.
Так что именитых зарубежных проектов, с которыми придется тягаться «Нейроботиксу», хватает.
Говорящая голова
Владимир Конышев считает появление на свет Алисы Зелено-градовой вполне своевременным. Россия, по его мнению, просто обязана не упустить шанс и ввязаться в мировую гонку роботостроения. С точки зрения истории его компании, которой исполнилось уже девять лет, момент тоже правильный. На протяжении нескольких
лет он готовился к тому, чтобы приступить к выполнению основной миссии: заработал деньги на продаже медицинской электроники, создал коллектив, нашел клиентов и обустроил офис. «Возможности должны наращиваться постепенно, — говорит Конышев. — Если бы год назад мне дали миллион, я бы не смог никуда продвинуться: в тот момент рядом со мной еще не было коллег, с которыми мы теперь делаем общее дело».
Возможности японцев и вообще крупных компаний по созданию роботов несоизмеримо мощнее тех, которыми располагает частная подмосковная компания, относящая себя к малому бизнесу. С этим не поспоришь. Но Владимир Конышев считает, что у нас есть свои поводы для гордости: если, например, роботы японского гения Хироси Исигуро имеют глазные протезы, то глазные яблоки Алисы оснащены камерами. Да и работать наши специалисты привыкли в сжатые сроки, пытаясь догнать и по возможности опередить весь остальной мир. «Мы быстрее копируем человека, — заявляет основатель «Нейроботикс». — Японцы
делают голову за полгода, а мы сокращаем процесс до месяца».
Основная часть специалистов компании — выпускники МГТУ им. Баумана. Их специальности имеют непосредственное отношение к роботостроению. Одни пишут специальное программное обеспечение, которое позволит пользователям создавать сценарии поведения робота, другие отрабатывают кинематику движений человекоподобной машины. Всего в коллективе 15 разработчиков. Еще 10 человек — в отделе продаж той самой медицинской электроники, за счет которой компания пока и зарабатывает.
За полтора года на создание Алисы потрачено около 20 млн рублей. Почти по миллиону уходит каждый месяц. Владимир Конышев считает, что это еще скромная сумма: «У меня маленькая фирма, и людей в ней работает немного. Тем не менее за год мы можем сделать что-то значимое. Будь у нас чуть больше денег, мы бы двигались быстрее. Однако параллельно с созданием роботов мы вынуждены зарабатывать, поскольку финансировать проект приходится самим».
Компания обходится без инвестора, хотя англичане, к слову сказать, уже предлагают свою материальную поддержку проекту.
Конечно, основатель компании «Нейроботикс» надеется в будущем обратить на свои достижения внимание государства. Но общаться с чиновниками готовится тогда, когда Алису можно будет представить во всей красе и в полной комплектации. Специалисты небольшой зеленоградской фирмы ждут появления рук у робота как грандиозного события. Они планируют посвятить ему несколько видеороликов, чтобы удивить публику. А сейчас стараются социализировать Алису, познакомить ее с обществом: у робота есть свой аккаунт в Facebook, где он делится всеми новостями о своей жизни с друзьями и подписчиками.
Даже в незавершенном состоянии гиноид находит покупателей. Один из вариантов робота на полуторсе в ближайшее время будет направлен в институт, занимающийся изучением психологии восприятия.
Медицинским институтам разработка полезна для обучения студентов: ведь такой правдоподобный экземпляр гораздо увлекательнее и эффективнее обычного манекена. Прототипом для еще одной головы, которую скоро отправят в Германию, послужит президент немецкой компании — партнера «Нейроботикса». Стоимость головы на полуторсе составляет 300 тыс. рублей. Заказчики полу-
же незаменимым для человека «аксессуаром», как и iPhone?
Впрочем, своим универсальным роботам основатель компании «Нейроботикс» видит применение в различных сферах деятельности человека, вплоть до исследования космоса. «Такие роботы, — объясняет Конышев, — эффективнее выполнят любую задачу: например, выкопают яму в сто раз быстрее, чем это сделает человек». Ответ
Mi
I До решения задачи кибернетического бессмертия, разумеется, пока еще очень далеко. Но для роботов, подобных Алисе Зеленоградовой, найдется немало более «приземленных» вариантов коммерческого применения i
W
чают ее в виде базового модуля, к которому добавляют дополнительные возможности с помощью компьютерных программ.
С начала года компания анонсировала услугу по копированию людей. Любой обратившийся может «сделать» себя или своего родственника — живого или умершего. Пока робот произносит слова с помощью синтезатора речи, но в дальнейшем, когда станет возможно подбирать характеристики голосового тракта, он научится имитировать голос конкретного человека.
Пусть до решения задачи кибернетического бессмертия пока далеко, но более «приземленных» вариантов коммерциализации разработки вокруг хватает!
Незаменимые помощники
Важное предназначение андроидов состоит в оказании помощи, в том числе и психологической. «Представьте, что вы приходите уставшим и раздраженным с работы, — приводит пример Владимир Конышев. — Робот понимает ваше состояние, считывает его по лицу, походке, жестам и подстраивается под него. Вы постепенно восстанавливаетесь, вам становится легче». Пока что такую психологическую поддержку мы получаем от близких людей, но, кто знает, быть может, уже через несколько десятков лет «личный» робот станет таким
на вполне разумный вопрос, зачем роботу обязательно быть антропоморфным, у Конышева есть: сегодня огромное количество механизмов создано «под человеческую руку», и гораздо проще создать похожего на нас робота, чем «вставлять разум» в специализированное оборудование или устройства.
Эксперты прогнозируют, что с появлением роботов производительность труда резко возрастет. По сути, умные машины смогут заменить целый Китай с его трудовыми ресурсами. Американский экономист Пол Кругман в недавней работе «Rise of the Robots» («Революция роботов») предупреждает: «Рабочая сила перестанет иметь большое значение. Производство можно будет вести в развитых странах с крупными рынками и хорошей инфраструктурой». Опасения вызывает тот лишь факт, что человекоподобные устройства способны будут взвалить на себя не только механическую работу на тяжелых производствах, но даже и интеллектуальный труд.
Что же тогда остается делать нам? Владимир Конышев считает, что населению планеты Земля подойдет работа, связанная с общением, творчеством и обучением. Но в целом человечество, освобожденное от огромного груза тяжелой работы, ждет война с его главным врагом — собственной ленью. ■
