В последние годы термины «интеллект» и «искусственный разум» растеряли свой изначальный смысл. Современная реклама называет «интеллектуальным» любой утюг с двумя лампочками. Но беспомощный робот-пылесос в клубке кабелей и фантастический разум «Скайнет» — это даже не звенья одной эволюционной цепи.
Современные роботы, как и многие десятилетия назад, имеют ограниченный список алгоритмов действия и оказываются бесполезны в сложных условиях без связи с оператором — при сильной радиации, под землей, на морских глубинах или в космосе. Печальный пример недавней катастрофы на Фукусиме показал, что никакое дистанционное управление не заменит настоящего автономного робота.
Основная проблема современной робототехники, как и многие десятилетия назад, связана с разработкой достойного искусственного интеллекта. В некоторых случаях можно говорить об успехах и даже очевидном прогрессе. Например, эксперименты Google по созданию автономных автомобилей без водителя или программу AlphaGo той же Google, победившую чемпиона мира по игре го. Или суперкомпьютерный интеллект IBM Watson, способный понимать вопросы и находить ответы в базе знаний.
Пока что большинство разработок в области искусственного интеллекта не годятся для автономных роботов. Многие из них ограничены выбранной сферой применения, некоторые требуют не автономных вычислительных мощностей. В некоторых случаях — как с роботом Тэй компании Microsoft, искусственный разум и вовсе сходит с ума после непродолжительного общения с людьми.
Сегодня автономный робот должен понимать естественную речь и жесты, логически мыслить, обучаться и принимать самостоятельные решения. Идеальный автономный робот, оснащенный необходимыми датчиками, инструментами и базой знаний, должен выслушать задание и без лишних вопросов отправиться восвояси на его выполнение.
Российский «Разуматор»: универсальные мозги для автономного робота
Российские разработчики всегда славились широким взглядом на поставленную проблему. Искусственный интеллект «Разуматор», созданный отечественной компанией «Мивар», изначально разработан как основа для любых типов автономных роботов.
Программное логическое ядро «Разуматор», говоря робототехническим языком – это логический планировщик, обеспечивающий роботам возможность самостоятельно строить алгоритмы и решать задачи без участия людей. Различие между «интеллектом» робота-пылесоса и искусственным интеллектом автономного робота отлично поясняет слайд ниже, где показана разница между рефлексивным и логическим уровнем.
Работа искусственного интеллекта «Разуматор» описывается «миварным принципом», что означает обработку многомерных баз данных с контекстно-глобальной моделью, где данные, их логический вывод и процесс обработки интегрированы в единое целое, а все процессы происходят в реальном времени. Акроним «МИВАР» (Многомерная Информационная Варьирующаяся Адаптивная Реальность, по-английски Multidimensional Informational Variable Adaptive Reality), созвучный названию компании, при удачном развитии технологии имеет все шансы войти в иностранные языки на тех же правах, что в свое время вошел «sputnik».
Основная особенность миварной технологии заключается в чрезвычайно высокой скорости работы – до 5 млн правил в секунду. Таким образом, для анализа огромных массивов данных и принятия оперативных автономных решений достаточно невысокой вычислительной мощности. На минуточку: обычный ноутбук может обрабатывать 20-мерный граф с 150 тысяч вершин на 600 тысяч ребер в реальном времени! Показатели настолько высоки, что, по словам Олега Варламова, пока никто в мире не готов с ними конкурировать.
«Разуматор» является ядром комплексного проекта «Роборазум», который можно адаптировать под любой тип автономных роботов. Скажем, придет завтра представитель геологоразведочной компании и закажет глубоководную автономную акулу для арктических условий – внешний вид робота изменится радикально, но мозги «Разуматора» останутся прежними, разве что с дополнительной адаптацией к соответствующей базе знаний.
Робоплатформа Муром-ИСП: универсальная заготовка для выпуска автономных роботов
Комплексная система автономного робота для любых целей включает пять базовых элементов. В список входят механизмы, датчики-сенсоры, вычислительный модуль, элементы автономного питания и собственно искусственный интеллект.
Робототехническая платформа «Муром-ИСП», созданная компаниями «Мивар» и «Интеллектуальные технологии», представляет собой универсальный конструктор: первые четыре базовых элемента из озвученного выше списка комплектуются в меру потребностей, фантазии и средств. Пятый элемент, как в одноименном фильме, заменить нельзя: это интеллектуальное ядро «Разуматор».
«Муром-ИСП» создан в качестве полигона для обкатки «Разуматора». Складной антропоморфный робот с сенсорной головой и самобалансирующимся одноосным шасси высотой 165 см в разложенном и 80 см в сложенном состоянии позволит отработать узлы автономного робота и его взаимодействие в составе более сложных комплексов.
Кстати, о рефлексивных роботах-пылесосах. В автономных комплексах вроде «Мурома» таким «недороботам» уготована роль дистанционно управляемых вспомогательных механизмов, служащих для зондирования, расчистки и даже походного ремонта. Такого помощника можно при случае отправить на разведку, но даже потеря одного или нескольких вспомогательных роботов никак не отразится на работоспособности комплекса.
Обвешанный механизмами и датчиками, управляющий целым выводком вспомогательных роботов, «Муром» может являться частью более мощного комплекса. Представьте мощную автономную систему на платформе «Камаза», несущую вдаль десяток «Муромов» специального назначения с сотней-другой вспомогательных самонаводящихся роботов-помощников. Вот где раскрывается неограниченный простор для фантазий гражданских и оборонных заказчиков!
Внешне «Муром» не блещет особой привлекательностью, зато конструкция системы полностью сбалансирована по автономности, работоспособности и вычислительная мощность. Сейчас «Муром» работает на пяти процессорах Intel Core i5. По словам Владимира Денисенко, директора «Интеллектуальных технологий», эксперименты проводились с различными платформами, включая ускорители на графических картах.
Пока что пять Intel Core i5 оказались оптимальными по соотношению производительности, автономности и цены, но привязки к какой-либо определённой аппаратно-программной платформе нет. Когда возникнет потребность платформе на отечественных процессорах «Эльбрус», такая версия появится незамедлительно.
Полностью рабочую версию «Мурома» с голосовым управлением, синтезом речи, манипуляторами и другими функциями разработчики представят уже в сентябре 2016 года. Сегодня «Разуматор» может быть использован всеми желающими как в качестве самостоятельного продукта, так и в качестве интегрированного логического компонента других систем управления – вплоть до уровня API.
По словам Олега Варламова, компания «Мивар» открыта для сотрудничества с российскими компаниями, учреждениями, стартапами и даже энтузиастами-одиночками, которым «Разуматор» может быть предоставлен на самых выгодных условиях, вплоть до бесплатных образцов.
Станет ли Россия родиной автономных роботов?
Роботы, созданные на базе «Мурома», смогут служить в МЧС для борьбы с природными и техногенными бедствиями, работать под землей в шахтах и завалах, при исследовании морских глубин и разработке подводных нефтегазовых месторождений в Арктике, в космосе и на других планетах. Подсказывать там некому и некогда, поэтому искать решения для выполнения задачи придется самостоятельно, придумывая правила действия по мере анализа рабочих условий.
Не за горами эпоха автономных автомобилей, поездов и теплоходов, а там и дронов с самолетами. Сегодня человеческий фактор является одной из главных причин транспортных столкновений. Возможно, именно в отказе от живого водителя, и тем более от дистанционного управления в пользу автономного интеллекта заключается будущее транспорта.
Согласно прогнозу Агентства минобороны США по перспективным оборонным научно‐исследовательским исследованиям (DARPA) до 2020 года, автономные подводные, наземные и воздушные роботы с возможностью навигации в условиях радиоэлектронного противодействия станут основой робототехнического транспорта для воздушного и водного пространства, пересеченной местности и дорог общего пользования.
В целом, мировой рынок автономных роботов на ближайшее десятилетие по разным оценкам составит сотни триллионов долларов. Сливки с этого рынка будет снимать тот, кто уже сегодня обладает подходящей технологией искусственного интеллекта.
В России такая технология уже есть.