19.11.2024
Youtube / Tesla
Текст: Руслан Абдряев
Готовы ли роботы к человеческим задачам?
Deep dive – как и зачем мы создаем роботов-гуманоидов
За последнее десятилетие разработка человекоподобных роботов и робототехники в целом значительно продвинулась. Отчасти это связано с развитием технологий генеративного искусственного интеллекта. Почему создают именно роботов-гуманоидов, писатель-фантаст Айзек Азимов рассказал в своей книге “Роботы и империя” еще 1985 году:
“Будете ли вы покупать трактор, косилку, уборочную машину — все с позитронным мозгом, или же вы купите обычные инструменты и к ним человекоподобного робота с позитронным мозгом? Учтите, что второй вариант в 3-5 раз дешевле”.
Удивительно, но с заявлением писателя согласны современные робототехники. Ведь по задумке разработчиков, роботы должны уметь выполнять все те же задачи, что и человек.
Автор Mustafin Magazine рассказывает про главные барьеры в современной робототехнике, успехи и неудачи крупнейших игроков на рынке и, самое главное, – что мешает роботам-гуманоидам войти в обиход кроме не слишком ловких рук.
Почему робототехника отстает от ИИ?
Роботизированные тела и не получили существенного развития с 1950-х годов, отмечает директор программы робототехники в Агентстве перспективных исследований и изобретений (Aria) при правительстве Великобритании Дженни Рид. Она уточняет, что это заявление актуально в сравнении с рывком в вычислительной технике и программном обеспечении.
Исследования в сфере робототехники осложняются необходимостью наличия множества ресурсов и физического доступа к устройству, что и становится причиной отставания робототехники от ИИ, объясняет профессор робототехники и искусственного интеллекта в Бристольском университете Натан Лепора.
Зачем роботам нужны “прямые” руки?
Гуманоидные роботы должны заменить человека при выполнении как повседневных задач, так и при участии в тяжелой работе и опасных экспериментах. Создание полезного робота зачастую начинается с разработки рук. Устройство должно уметь точно и аккуратно обращаться с предметами, не повреждая их, а также быстро переключаться между задачами. Кроме того, одной из проблем при создании роботов становится наделение их тактильным восприятием.
Преимущества роботизированной руки в человеческом формате заключается в том, что роботы смогут использовать обычные инструменты в работе. Исследователи также говорят, что привлекательность гуманоидов отчасти может быть психологической, поскольку люди видели таких роботов в кино и других произведениях искусства. В конце концов роботы будут работать и сосуществовать с нами.
Что умеют роботы крупнейших игроков на рынке?
Boston Dynamics – Atlas, Stretch и робопёс
Наиболее известная компания в сфере робототехники Boston Dynamics представила своего революционного робота Atlas в 2013 году. Будущие итерации гидравлического робота научились передвигаться по различным поверхностям и прыгать через препятствия. Чтобы сохранять равновесие и ориентироваться в пространстве, Atlas использует множество датчиков и камер. За обработку данных отвечает сложная система алгоритмов, которая создает команды для привода. При принятии решений, планировании маршрутов и взаимодействия с окружающим Altas полагается на алгоритмы ИИ.
Несмотря на реальные успехи с Atlas, весной 2024 года Boston Dynamics отказалась от работы над гидравлической версией робота в пользу полностью электрической. На видео с неудачами предыдущей модели можно заметить, что после падений в ряде случаев из робота вытекают технические жидкости. Стоимость Atlas составляла около $1 млн, что делало его коммерциализацию практически невозможной.
Новая версия робота получила расширенный набор движений и более выразительную голову. Atlas больше не будет ориентироваться на движения людей, но все-равно конструкция новинки напоминает человека. Кроме того, Atlas нового поколения стал быстрее и подвижнее.
У Boston Dynamics уже есть опыт коммерциализации своих разработок. В 2020 году стартовали продажи робопса Spot, стоимость которого составляет около $75 тыс. Робособаки компании поступили на службу полиции города Нью-Йорк и штата Массачусетс, а всего Boston Dynamics продала примерно 1500 роботов.
Спустя два года после выхода на рынок Spot, компания анонсировала старт продаж коммерческого робота Stretch для работы на складах. Продукт способен перемещать до 800 коробок в час, что сопоставимо с возможностями сотрудника-человека. В 2022 году стоимость Stretch оценили в $300-500 тыс.
Новое поколение Atlas разработали совместно с южнокорейским автопроизводителем Hyundai, чьи производственные мощности должны значительно сократить стоимость продукта. На заводах Hyundai, которая покупает Boston Dynamics, и начнут применять новое поколение Atlas.
Tesla и ее осторожный Optimus
Второй крупный игрок на рынке гуманоидных роботов Tesla работает над Optimus или Tesla Bot. Прототипы робота представили в 2022 году, первый умел передвигаться по сцене, а другой — двигать руками. Tesla намерена задействовать тысячи Optimus на своих заводах по производству электромобилей. В 2023 году компания показала, как Tesla Bot справляется с обычными заданиями, включая раскладывание предметов по цветам.
Уже к концу прошлого года Tesla презентовала прототип Optimus второго поколения. Помимо ускорения ходьбы и снижения веса, компании удалось улучшить конструкцию захватов. Оснащенные датчиками давления пальцы Tesla Bot позволяют ему работать с хрупкими предметами, включая куриные яйца. Благодаря заложенной программе Optimus научился складывать футболки и даже чинить себе подобных.
В последний раз Optimus появились на презентации роботакси Cybercab и микроавтобуса Robovan в октябре этого года. Дата старта продаж Tesla Bot остается неизвестной. Глава компании Илон Маск уверяет, что робот будет стоить около $20 тыс. У американского автопроизводителя достаточно средств для финансирования проекта, а на гигафабриках компании Optimus смогут проходить реальные испытания. Более того, Tesla станет первым потребителем своих разработок.
Также разработкой человекоподобных роботов занимается целый ряд компаний, включая Agility Robotics, Xiaomi, Xpeng, Apptronik, Figure, Unitree, Sanctuary AI и другие. Некоторые из них – на видео ниже.
Что у роботов в голове?
Внедрение ИИ в человекоподобных роботов способно сделать их частью повседневности. Большие языковые модели (БЯМ), лежащие в основе чат-ботов ChatGPT и Gemini, показали умение обучаться на крупных массивах данных и использовать полученную информацию для "рассуждений". За счет технологий ИИ роботам предстоит научиться взаимодействовать с окружающим миром, как это делают люди.
Эта концепция получила название “воплощенный ИИ”, она опирается на БЯМ и визуальные системы ИИ. Концепция устанавливает логику в отношениях между наблюдателем и объектами, чем помогает роботу понять вероятное взаимодействие между ними. Сами БЯМ не обязательно будут выступать в качестве "мозга" робота, но технология позволит улучшить то, как машины взаимодействуют с миром.
Когда роботы-гуманоиды придут в каждый дом?
Исследование Goldman Sachs показало, что стоимость производства гуманоидных роботов снижается, поэтому в будущем они могут стать стандартной бытовой техникой, которая будет помогать по дому. Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг предположил, что человекоподобные роботы могут быть более распространены и многочисленны, чем автомобили.
Роботы-гуманоиды смогут ухаживать за пожилыми людьми, напоминая им принимать лекарства и заниматься спортом, а также составлять им компанию. Сейчас некоторые дома престарелых закупают ИИ-устройства, чтобы пенсионеры могли общаться, поскольку ученые связывают одиночество с ухудшением физического здоровья. В будущем, вероятно, роботы будут помогать людям во всем, от одевания по утрам до приготовления ужина вечером.
