Робот в каждом доме: как Петербург переживает «нашествие» машин

Ещё 15 лет назад основатель компании Microsoft Билл Гейтс предположил, что в будущем роботы появятся в каждом доме для выполнения бытовых задач и обучения человека. За последние годы произошёл колоссальный скачок – из гигантских, пугающих машин роботы превратились в компактные, многозадачные устройства. Какие типы роботов сегодня используются в повседневной жизни и какое место в их создании занимает Петербург – читайте в материале «Диалога».

И уберёт дом и хвостиком повиляет

Сфер, которые до сих пор не роботизировал человек, практически не осталось. Искусственный интеллект уже либо полностью заменяет ручной труд, либо выполняет задачи наравне с человеком, как на производствах, так и в больничных операционных. Сегодня в Петербурге работают множество производств, ориентированных на совместный труд роботов и людей. Тем не менее, показатель роботизации (количество промышленных роботов на 10 тысяч сотрудников компании) составляет в Южной Корее — 531, в России — 1. Есть к чему стремиться.

Основное предназначение роботов в обычной жизни – сделать быт человека более простым. Роботы могут использоваться в промышленных сферах, строительных, транспортных, повседневных или исследовательских.

Для выполнения ежедневных бытовых задач созданы ассистенты-компаньоны: Siri, Alexa и Google Assistant, Алиса. Один их самых известных — iCub, разработанный Итальянским техническим институтом. Этот робот может поднять и принести по просьбе человека какие-то вещи и даже поиграть с ребёнком, если родитель занят.

Пожалуй, чаще всего человек использует роботов-помощников – самым популярным из них стал робот-пылесос, который не только собирает пыль, но и производит влажную уборку. Специалисты по искусственному интеллекту считают, что в будущем каждый дом будет оснащён более разнообразными моделями: компактными роботами, напоминающими о приёме таблеток и приносящими лекарства, открывающими двери, помогающими пожилым людям, например, встать с кровати, принять душ, принести еду, предотвратить несчастный случай. Подобные разработки существуют уже давно, но пока не применяются повсеместно.

Для тех, кто всегда мечтал о домашнем питомце, но, например, страдает от аллергии, создана робо-собака Aibo. Она умеет распознавать лица, выражать эмоции и даже со временем способна выработать свой собственный характер. В Азии популярны роботы, обучающие детей. Некоторые способны даже заменить учителя – они передвигаются по классам и транслируют необходимое изображение и информацию. Такая система помогает решить проблему с дефицитом кадров.

Мнение

Одна из самых известных петербургских компаний «Кибертех». Ещё семь лет назад их разработка вышла на оборот в несколько миллионов рублей за три месяца и поступила на рынки Франции, Сингапура, Китая и Германии.  Компания создаёт конструкторы, которые учат робототехнике и программированию. Они используются в сотнях российских и зарубежных учебных заведений.

Также в городе на Неве компания «Диаконт» создаёт самоходных роботов для контроля труднодоступных участков нефтяных и газовых трубопроводов и другую робототехническую продукцию.

Искусственный интеллект широко используют в медицине: учёные Национального исследовательского университета ИТМО в Петербурге разработали мягких роботов, управляемых магнитным полем, которых можно использовать при лечении тромбоза. Робот «Да Винчи» используется в разных направлениях медицины, например, в урологии и для лечения онкологических заболеваний. Система даёт колоссально большое увеличение, благодаря которому оператор на консоли в 3D видит мельчайшие опухолевые процессы и метастазы.

Встретить роботов можно и на городских улицах. В Мурино в 2021 году начали работать роботы–курьеры «Яндекс.Еды», но пока для них не хватает инфраструктуры. Роботы застревают в сугробах и не могут подняться на поребрики. Тогда на помощь механизму уже приходит человек.

Одним из вариантов применения робота в Санкт-Петербурге может стать машина, вылавливающая мусор из рек и каналов. Не все гости и жители Северной столицы отличаются чистоплотностью. Зачастую, прогуливаясь по набережной, в мутной коричнево-серой воде можно увидеть пакет, пачку от сигарет, а то и вовсе какую-нибудь ветку, которая тащит за собой кучу мусора. Реализовать подобного робота удастся с использованием систем компьютерного зрения. Именно они должны стать его интеллектуальным ядром.

«Дело в том, что задача механизирования выполнения команд (ходьба, вылавливание мусора) на сегодняшний день абсолютно нетривиальна. А вот сделать так, чтобы эти команды подавались правильно на основе данных с обычной оптической камеры — требует специальных навыков инженера по компьютерному зрению. Речь идёт не только о разработке свёрточной нейросети с автоэкодером, способной классифицировать или сегментировать объекты, но и о чём-то более сложном. О чём-то, что включает в себя применение последних наработок также в области т. н. трансформеров. Не стоит забывать о лидарах, позволяющих создавать 3D-реконструкции сцен (сейчас это возможно делать и на основе одного лишь оптического потока, однако результаты всё ещё оставляют желать лучшего)», — объяснил в беседе с «Диалогом» петербургский специалист по искусственному интеллекту Виталий Озеров.

По его словам, разработка подобных систем — результат долгого труда, который требует вовлечения множества специалистов на стыке дисциплин. Решение актуальных задач в надлежащем качестве позволит воплотить в жизнь практически любую идею, нацеленную на улучшение городской жизни, её удобства и безопасности. От автоматического разведения мостов до автономного регулировщика дорожного движения, способного доставить себя на проблемный перекрёсток, осуществить его бесперебойную работу и уехать «домой», ожидая новой миссии.

С чего всё начиналось

Историки считают, что первый в мире робот появился в колыбели наук – Древней Греции. Изобретатель Архит Тарентский в V веке до н. э. создал деревянного голубя, которого отправляла в небо паровая катапульта. По другой версии, первые роботы были созданы в 300 году до нашей эры. На маяке египетского острова Фарос установили две огромные женские фигуры – днём они излучили свет, а ночью загорались искусственным светом. Периодически фигуры поворачивались по аналогии с маяком и издавали громкие звуки. Это помогало кораблям узнать о приближении к берегу в период непогоды.

Приложить руку к созданию роботов мог и главный итальянский изобретать Леонардо да Винчи. В 1950-ом году учёные обнаружили чертежи человекоподобного робота, созданные художником ещё в 1495 году. На схемах был изображён каркас робота, который мог садиться, двигать руками и шеей. Найти подтверждение тому, что идея была воплощена в реальность не удалось. Зато спустя сотни лет сборку робота по чертежам да Винчи взял на себя итальянский профессор Марио Таддей. Конечно, широким функционалом этот робот не обладал и не привёл к какому-либо фурору.

А в 1928 году американский инженер Рой Уэнсли представил публике робота «Мистер Телевокс». Ужасающая металлическая фигура двигала скрипящими конечностями и выполняла простые голосовые команды.

Первый же советский робот был создан 16-летним школьником Вадимом Мацкевичем, утверждают исторические источники.  Изобретение получило имя «В2М», а впервые его показали публике в 1936 году на Всемирной выставке в Париже. Его рост составлял 1,2 метра, а для управления использовалась радиосвязь. Робот мог двигать разными конечностями, но из-за слабых моторов «рука» железного «человека» не поднималась до конца и жест напоминал нацистское приветствие. Эта недоработка принесла 16-летнему изобретателю множество проблем и только юный возраст помог избежать репрессий.

Роботы в современном обличье появились в 1999 году. Компания Sony представила робота-собаку по кличке AIBO. Механическое четвероногое научили выполнять практически все стандартные для настоящего животного команды.

Конечно, сегодня индустрия развивается не очень быстро. Летающих машин и гуляющих за руку с человеком роботов, которых предсказывали человечеству футурологи и учёные в начале нулевых пока нет, но процесс запущен и уже можно с уверенностью сказать, что роботизированное будущее наступит, главное, использовать прогресс на благо человечества.

Екатерина Щербакова / ИА «Диалог»