Многое из того, что они делают, у них получается лучше, чем у человека. С самого момента своего появления человечество мечтало о том, чтобы работу за него выполнял кто-то другой. В том числе работу солдата. О перспективах развития роботов, военных и не только, «АиФ» рассказали Игорь Денисов, заместитель генерального директора — руководитель направления физико-технических исследований Фонда перспективных исследований, и Алексей Кононов, заместитель руководителя Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники.
Роботы: война и мир
Кононов: Впервые термин «робот» ввёл в обращение чешский писатель Карел Чапек почти 100 лет назад. Происходит он от слова «robota», которое переводится как подневольный труд или даже каторга. То есть уже тогда писатель определял робота как помощника человека в его нелёгком труде. Сейчас строгого определения робота нет, обычно оно дается на интуитивном уровне. Под роботом мы понимаем такой наделённый элементами искусственного разума механизм, который можно использовать в опасных или сложных условиях, когда работа человека либо невозможна, либо нецелесообразна.
Другая сфера применения роботов — рутинная работа. Возьмем сборочные производства автомобилей. На наиболее передовых автозаводах сварка в агрессивной среде, подгонка, сборка на 9/10 роботизированы уже в наши дни. Однако операции, требующие хоть сколь-нибудь творческого подхода (дизайн, программирование), осуществляются все-таки человеком. Как писал Чапек, «они механически совершеннее нас, они обладают невероятно сильным интеллектом, но у них нет души».
Денисов: Робот — это автомат, взаимодействующий с окружающей средой, обладающий элементами искусственного интеллекта. Такое определение дает возможность относить к робототехнике не только сборочные роботы, но и дистанционно управляемые человеком механизмы. Некоторые из последних при общей постановке задач оператором (например, попасть из пункта А в пункт Б) конкретные элементы маршрута определяют самостоятельно.
Поскольку человек не умеет летать и долго плавать под водой, большинство военных роботов предназначены именно для этих сред. Воздушные и воздушно-космические беспилотники многие представляют себе по кадрам телевизионных новостей. Например, в России на вооружении стоят беспилотники семейства «Орлан» с двигателем внутреннего сгорания и достаточно длительным временем полёта. Активно применяется Вооружёнными Силами аппараты «Форпост», из менее крупных — аппараты «Zala» и «Элерон» массой до 5 кг.
Наземные системы известны гораздо больше, хотя наземная робототехника распространена не так широко. На земле господствует человек, это его среда обитания. Чтобы соревноваться на суше с человеком, боевые платформы должны стать более интеллектуальными, разбираться в обстановке, ориентироваться на местности, делать это в условиях естественных и искусственных помех. Это сложная научная и инженерная задача. Главный камень преткновения тут — система опознавания «свой-чужой». В боевых действиях последних десятилетий достаточно много потерь происходит от дружественного огня. Это проблема, с которой пока не справился полностью даже человек. Неодушевлённая «телега» с пулеметом способна натворить ещё больших бед.
Все эти вопросы сейчас находятся в стадии решения. Полностью автономных вооруженных платформ, способных самостоятельно решать боевые задачи, пока не существует. Есть ряд экспериментов с дистанционно управляемыми ударными машинами. Например, штурмовые аппараты специальных служб, которые могут помочь справиться с окружённым немногочисленным противником, не подвергая риску мирных людей.
И у нас, и за рубежом принятые на снабжение наземные роботы представлены дистанционно управляемыми платформами. Они, в первую очередь, задействованы в обеспечивающих операциях, таких, например, как гуманитарное разминирование. Зачем человеку ходить по минному полю и рисковать жизнью, если это можно передоверить роботу? У нас это «Уран-6», состоящий на снабжении инженерных войск. Подобные платформы используются корпорацией «Росатом» для решения задач на своих объектах в ситуациях, связанных с высокой степенью риска жизни и здоровью человека.
Также у нас пробуют роботизировать БТР, БМП и танки. На подходе — транспортные платформы, позволяющие доставлять грузы без участия водителя. А боевой роботизированный комплекс «Нерехта», созданный Заводом им. В.А. Дегтярёва при поддержке Фонда перспективных исследований, был в прошлом году показан на сборах командования Сухопутных войск. «Нерехта» — это лёгкое гусеничное шасси. Вооружение — пулемёт и автоматический гранатомёт, в перспективе — противотанковые ракеты. «Нерехта-2», следующий этап проекта, будет способна действовать в группе себе подобных роботов на поле боя, снижая тем самым угрозы жизни и здоровью наших военнослужащих.
Есть и другие разработки. «Проход» — комплекс разминирования на базе танка Т-72. Он может работать как с экипажем, так и под контролем оператора. На схожих принципах действует и машина «Берлога», состоящая на службе в войсках радиационно-химической и биологической защиты.
Три этапа робототехники
Кононов: В сороковых годах XX века американский фантаст Айзек Азимов сформулировал «три закона роботехники». В XXI веке мы считаем, что в развитии робототехники есть три этапа.
- Первый — дистанционное управление машинами и механизмами.
- Второй (текущий) — промежуточный программируемо-автономный этап. То есть робот отрабатывает заложенную в него программу практически в автономных условиях, пока программа не закончена или пока аппарат не столкнулся с незнакомыми проблемами. Тогда он останавливается, сигнализирует оператору о нештатной ситуации, и ожидает дальнейших инструкций.
- Третий — полностью автономные действия, предусматривающие наличие искусственного интеллекта.
Что мешает широкому распространению роботов в мире? Существующие технологии не позволяют обеспечить нужную степень надёжности. Робот пока не может принимать единственно верное решение в сложных и нетипичных ситуациях, в которых человек зачастую действует на уровне интуиции. А интуицию не пропишешь в программном обеспечении, как ни старайся! Ёмкость памяти и производительность процессоров пока тоже не позволяют отказаться от дистанционного управления, в особенности в условиях динамично изменяющейся обстановки. Еще один важный аспект — этика и право.
Сколько было трагических случаев: американский ударный беспилотник в Афганистане перепутал свадебный кортеж с колонной боевиков и нанес по нему удар. А если беспилотный автомобиль задавит пешехода? А если боевой робот застрелит не террориста, а мирного прохожего? Ключевой вопрос — кто отвечать будет? Пока — однозначно оператор. Общество пока не готово делегировать «лицензию на убийство» роботам. Для этого должны созреть многие его грани, затрагивающие и правила установления ответственности, и надежность роботов.
Денисов: Общепринятого определения искусственного интеллекта на сегодняшний день тоже не существует. Есть кибернетические системы, которые опережают человеческий мозг по скорости обработки больших массивов данных. Они позволяют быстрее перебрать все варианты возможных действий и выбрать оптимальный быстрее, чем это сделает человек. Не секрет, что компьютеры давно обыгрывают человека и в шахматы, и в Го, и даже в покер. Робот лучше решает задачи обнаружения и распознавания объектов в ряде условий. Уже давно в военной авиации решение о защите летательного аппарата от средств ПВО противника принимает автоматика, а не человек. Не потому, что человеку не доверяют, а потому, что время его реакции больше. Идентификация и обнаружение объектов на земной поверхности с беспилотников тоже решается с использованием элементов искусственного интеллекта. Современные разведывательные аппараты привозят из одного вылета терабайты информации, которую надо просмотреть практически в масштабе реального времени, иначе она устареет.
Тут могут помочь самообучающиеся системы, основанные на искусственных нейронных сетях, которые действуют по принципу сетей нервных клеток у живых организмов. В последнее время эта технология буквально ворвалась во все сферы жизни человека. И это уже зачатки искусственного интеллекта.
А что у нас?
Денисов: В области робототехники Фонд перспективных исследований ведёт работу над несколькими проектами. Расскажу о некоторых из них.
В классе атмосферных спутников у нас есть проект «Сова» — лёгкий аппарат с большим удлинением крыла (сейчас 27 м, но может быть и больше), работающий от солнечных батарей. Пока отрабатываем прочностные характеристики гибкого управляемого крыла, которое предложили наши исполнители. По сути, это группа связанных друг с другом самолётов, объединённых общим крылом. В прошлом году продолжительность экспериментального полета составила более 50 часов на высотах до 9 тысяч метров. Этим летом летные испытания возобновились на больших высотах. В идеале хотелось бы выйти на многомесячную длительность полёта в наших широтах. Задача атмосферных спутников — связь в труднодоступных районах, ретрансляция данных, мониторинг земной поверхности и околоземного пространства. Беспилотник создан из композитных материалов, которые имеют высокую прочность и малый вес.
Также под эгидой ФПИ проходит конкурс на создание программного обеспечения для квадрокоптеров. Для начала была поставлена задача коптеру в автоматическом режиме догнать бегущего по лесу человека. Коптер должен самостоятельно уворачиваться от стволов и веток деревьев, выбирать оптимальный маршрут преследования. Программное обеспечение будет разрабатываться под создаваемую конфигурацию коптера — летающую лабораторию. Разработкой летающей лаборатории занимается победитель конкурса прошлого года — команда Московского физико-технического института. Следующий этап конкурса — разработка программного обеспечения для действий коптеров в группе.
В этом году мы закладываем две морские системы. Проект «Витязь» будет в автоматическом режиме снимать 3D—карту дна мирового океана без ограничений по глубине погружения. Мы о космосе знаем больше, чем о Марианской впадине. Отмечу, что это будет не телеуправляемый аппарат — «Витязь» будет полностью автономен. Для этого нужна эффективная система подводной навигации и связи. Но прежде — новые материалы, новые источники энергии. На втором подводном аппарате, названия для которого ещё не придумали, как раз и будем отрабатывать неядерную энергетическую установку с большой автономностью и дальностью хода.
Из наземных роботов, которыми сейчас занимается Фонд перспективных исследований, назову платформу «Маркер». Она включает в себя наземную платформу, системы управления, интегрированные в элементы боевой экипировки бойца. Благодаря этому оператор не будет больше двигать джойстиками и рычажками. Команды могут подаваться голосом или жестами. В эту же систему входит группировка дронов-разведчиков. Такой симбиоз людей, наземных и воздушных роботов незаменим для боя в горных, лесных или городских условиях.
Кононов: Робототехника — это созвездие технологий. Создание любого роботизированного комплекса, пусть даже с минимальным искусственным интеллектом, влечёт за собой развитие в самых разных областях человеческого знания. Для робота нужен мощный и компактный источник энергии — для этого должны развиваться соответствующие технологии энергетики, химии, физики. То же можно сказать про связь, навигацию, техническое зрение, интерфейсы связи с оператором. Нужны датчики, которые позволят судить о внутреннем состоянии, проводить самодиагностику или сообщать о необходимости внешнего вмешательства, приводы, манипуляторы, материалы, программное обеспечение... Так что создание даже одного робота — мощный драйвер для десятков отраслей науки и техники.
Справка
Фонд перспективных исследований (ФПИ) — государственная организация, созданная в 2012 году для содействия научным исследованиям и разработкам в интересах обороны и безопасности страны. В настоящее время Фонд работает более чем над 50 проектами, для чего созданы лаборатории на базе ведущих научно-исследовательских институтов, университетов и предприятий ОПК. Работа ФПИ ведётся по 3-м основным направлениям исследований: физико-техническому, химико-биологическому и медицинскому, информационному. В 2015 году Указом Президента России на ФПИ возложено обеспечение деятельности Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники.
Кто придумал слово «робот»? 
В каких странах развита робототехника? 
Где российские роботы? 
Что представляет собой робот Фёдор, который полетит в космос? 
Правда, что российские ученые создали мыслящего наноробота? 
