Искусственный интеллект на службе Отечества

В основе понятия «робототехника» лежит основное слово «робот», в чешском переводе трактующееся как «подневольный труд» автоматического устройства (заложенной программы), созданного и действующего самостоятельно по принципу живого организма

Взаимодействие робота с окружающей средой можно наблюдать в далеком прошлом. Остатки движущихся античных статуй для храмов; наделенные разумом говорящие служанки из золота («Илиада» Гомера); механический голубь А. Терентского; водяной автомат Г. Александрийского; лодка А-Джазари с играющими на арфе, бубне, флейте механическими фигурами-музыкантами; анатомический рыцарь Леонардо да Вннчи с двигающимися руками и головой; играющее на флейте человекоподобное существо и клюющие корм механические утки Жака де Вокансона; цилиндрическая клепсидра (водяные часы) для строгого определения длины речи оратора (Сципион Назика), для оплаты труда вавилонским охранникам, для астрономических наблюдений в ночное время [1], конвейерные машины, красящие поверхности; микропроцессоры; пылесосы, луноход, марсоход, управляемые с Земли, и др.– основные идеи из прошлого, дошедшие до наших времен.

До недавнего времени «робот» для человека представлялся человекоподобным металлическим существом. Сегодня внешние конструкции современных роботов самые разнообразные. Одни перемещаются по поверхности (колесные, гусеничные, гибридные конструкции), другие – по воде, третьи – в воздухе (рисунок 1).

В основе их лежат базовые компоненты, представленные телом робота (рамой), обеспечивающим его конструкцию, блоком управления (датчиками, процессорами и т.д.), координирующим действия всех элементов конструкции, манипуляторами, способными перемещать тело робота без помощи человека, и ходовой частью, представленной приводным устройством для перемещения.

Главная его особенность заключается не во внешнем человекоподобном виде, а в его функциональности. Они не болеют, им не требуется перерыв на обед и отдых. Если человек воспринимает окружающий мир пятью основными чувствами (зрением, слухом, вкусом, запахом, прикосновением), то компьютерному сверхразуму это передается широким набором датчиков. Его глаза – это сканеры и камеры стереовидения, восприятие «кожей» – датчики ударов, напряжение мышц – датчики расчетов силы-момента, исполнительные механизмы – всевозможные переключатели, сердце – гидравлические, пневматические или электрические приводы, кровеносная система – давление воздуха, электрический ток или жидкость. Единственное, чего у него нет, так это сочувствия, интуитивности, способности к творчеству и мотивированности позаботиться о ком-то. Но он постоянно нуждается в инвестициях, постоянном техническом обслуживании, ремонте и эксплуатации.

Основные области востребованности роботизированной техники, способной выполнять сложные для человека виды работ можно выделить следующие: бытовые (механическая собачка Aibo, роботы- пылесосы, уборщики), досу-

Рисунок 1 . Формы и размеры роботов

Рисунок 2. Место роботов в сфере деятельности человека говая деятельность (хобби-гаджеты) и др. Более наглядно это представлено на рисунке 2.

Промышленность Росси, начиная с 2018 года, получила 1007 роботов, в целом в эксплуатации их находится около 5000. Они осваивают недра земли, добывают полезные ископаемые, занимаются погрузкой-разгрузкой, сваркой-резкой, литьем под давлением, плазменным напылением, фрезеровкой и шлифовкой, 3-D сканированием, палле-тированием и др. Основные российские производители – это «Авангард ПЛАСТ», «Андроидная техника», «Аркодим Про», «Эйдос-Робототехника», «Хамстер Роботикс», Aripix Robotics. Как показали исследования, плотность роботизации пока невелика: на 10000 рабочих мест пять роботов [3]. Для сравнения: в мировом рынке – 99 или 100 роботов, в Китае – 154000 штук в год. С одной стороны, причина низкого показателя видится в отсутствии полноты понимания возможностей техники на местах и в слабой квалификации персонала, готового обслуживать ее, с другой стороны – это достаточно дорогостоящая научная работа с огромным объемом отчетов и нестабильными клиентами.

В военной сфере наиболее востребованы автоматические устройства, способные, в условиях несовместимости с возможностью военнослужащего или возможности его частичной замены, вести разведку, боевые действия, разминирование, действовать в воздушно-водной среде, которая не является средой обитания для человека. Примерами могут быть роботы–устройства телеприсутствия; роботы-операторы на гусеничном ходу; инсектоморфные роботы, обследующие здания на предмет врагов и мини-ловушек.

Роботы-учёные Адам (Adam,2009) и Ева (EVE) – лабораторные ассистенты в ситуации нудных и повторяющихся тестов были наделены функциями принимать решения: изучать гены, составлять план опыта, выстраивать и проверять гипотезы [2]. Этой функцией британский Адам, созданный методом проб и ошибок в 1999 году, воспользовался самостоятельно, выявил неизвестные дрожжевые бактерии, определил их состав и, подобрав возможные манипуляции с ДНК, отключил некоторые функции микроорганизмов (гены) и продолжал наблюдать, фиксируя собственную систему контроля, за развитием мутантов-особей, проводя по 1000 экспериментов в день.

Тропические болезни – настоящий бич для человечества, разработанные молекулярные медпрепараты не всегда эффективны для борьбы с малярийными комарами или, к примеру, с паразитами, приобретшими иммунитет к существующим методам лечения. Умная Ева за короткое время синтезирует и испытывает лекарственные препараты, дает «советы» по эффективности ожидаемых химических реакциях. Ее диапазон поиска составов – несколько сот тысяч соединений.

Так появился на свет и робот, наделенный простейшим искусственным интеллектом в области элементарной биологии (сбор биологических данных), в генетике и в биоинформатике.

Робот-тримаран «Си Хантер» (судно с тремя параллельными корпусами) способен охотиться за подводными лодками. Есть роботы для поиска мин, картографирования морского дна, нанесения удара по морским и сухопутным целям. Гибридные аппараты способны функционировать в разных средах одинаково: в воде и в воздухе, на суше и под водой и т.д. К таким относится сингапурский UHV с одним воздушным и двумя водяными гребными винтами.

Шахматные определенные ходы на открытых минных полях способен умно выстраивать напичканный электроникой Centibot, а Е-бомба в зоне своего взрыва мощной электромагнитной волной - уничтожить всю имеющуюся рядом электронику.

Робот PackBot, предназначенный для расчистки мин с определенными доработками превратился в поисковую собаку-санитара Bloodhound, способную оказывать необходимым набором лекарств и перевязочного материала первую помощь раненым и пораженным на поле боя даже на незнакомой с препятствиями местности, а комплексом имеющего оборудования – поставить первоначальный диагноз и через свои сенсоры передать информацию медработнику о состоянии здоровья пострадавшего. При отравлении газами или другими веществами робот выдаст пострадавшему обезболивающее средство, адреналин или антидот. Легко выполнит команду по остановке кровотечения, по введению внутримышечной инъекции. Однако способность к эвакуации раненых с поля боя - еще пока в планах разработки.

Боевой гусеничный робот BEAR (медведь) гуманоид-ного облика способен растягиваться в длину, поднимать свой корпус для перемещения раненого человека в кузов. Его полезная нагрузка – 227 кг.

Сенсорный бесшумный мини-робот (Nerva LG, Nerva S, PocketBot и др.) закрепленный на любой высоте или заброшенный на движущийся транспорт, через черно-белую камеру в условиях низкой освещенности способен обеспечить видимость и прослушивание местности.

Тонкой электронике подвластна как агрессивная морская среда, удаленная от берега, так и труднодоступные местности.

Достаточно серьезная проблема и опасная для здоровья военнослужащего – это работа с радиоактивными элементами. Первым дистанционным управляемым устройством с видеокамерой стала японская тележка с двигающимися руками. Робот-спасатель предназначен для работы в опасных зонах, связанных с авариями

Ловкими руками с пятью пальцами наделено и космическое тело без ног «Роботонавт».

Последние годы успешно защищают от угроз в Черном море гидроакустические аппараты-роботы, решают в автономном режиме профессиональные задачи «Маркеры», т.е. без участия человека система принимает собственное решение.

Пройдут годы, и целая армия роботов будет управлять беспилотными самолетами, заниматься посадкой 36000 деревьев в день, рыхлением твердой почвы в местах, где водятся змеи и пауки, мониторингом почвы, воздуха, космоса. Через веб-сайты они почистят водоемы, реки, озера от пластикового мусора, генерировать энергию волны, ветра и солнца, поддержат порядок под водой. Полезные действия совершат и на сельскохозяйственных полях (уничтожат паразитирующих вредных насекомых). Интеллектуальная урна примет решение по рассортировке, утилизации и переработке отходов. Экспрессивный Робоскин выстроит в

игровой форме межличностные взаимодействия в терапевтических целях. В целом человечество ожидает, что робототехнические решения будут определены и в отношении устойчивости экосистемы.

Большое будущее предсказывается робототехническим комплексам и в военной сфере: автономность ведения боевых действий беспилотными и безэкипажными средствами, миниатюризация систем управления и разведки с целью сокращения потерь личного состава во всех видах Вооруженных Сил; визуальность распознавания и маскировка объектов; скорость и точность реагирования на любые изменения в окружающей среде.

Мозг человека может принимать самые сложные решения, однако в самой опасной ситуации он принимает рефлекторное поведение (определенные меры). Робот имитирует аналогичность приятия решения (меняет образ действий). Но при малейших ошибках или сбоях способен человеку создать проблему. При отсутствии, к примеру, контроля со стороны человека, роботизированная техника, запрограммированная с помощью компьютера, может привести и к катастрофе, т.е. невозможно предсказать, что в какое время пойдет не так. Примером тому может служить ситуация с ливийским 15-ти килограммовым беспилотником, без приказа и управления самостоятельно нанесшим удар по противнику.

Как видим, робот-техника – реальная угроза безопасности человека, так как может стать ОМП (оружием массового поражения) для уничтожения человечества, бесконтрольность его применения приведет и к безнаказанности.

Плавное взаимодействие между человеком и машиной-роботом возможно не только при учете координируемых действиях между всеми частями умной машины, но и знаний о состоянии ее сочленений, датчиков и манипулируемых инструментов.