В КФУ намереваются решать проблемы сосуществования людей и роботов
Почти сто лет прошло с тех пор, как писатель Карел Чапек предложил человечеству слово «робот». С тех пор много смелых фантазий относительно механизмов, заменяющих людей на той или иной работе, уже воплощены в жизнь. Сегодня, полагает проректор Казанского федерального университета по инженерной деятельности, директор Инженерного института КФУ Наиль Кашапов, пришло время говорить о глобальных проблемах совместного существования робота и человека.
В лаборатории «Андроидная робототехника и роботизированные системы» Инженерного института КФУ видное место занимает создание магнитогорского НПО «Андроидная техника», модель АР-601 (в просторечии – Аркаша) – этакий мини-космонавт в белом скафандре с лицом-монитором. У Аркаши, как и у человека, есть ноги, руки, а на руках – даже пальцы. На нем, поясняет руководитель проекта «Робототехника» Вячеслав Деваев, отрабатываются алгоритмы управления так называемыми сервисными роботами.
В лаборатории создают программы, которые должны «научить» искусственного «человека» решать достаточно сложные задачи, в том числе в условиях неопределенности внешней среды. Скажем, отправили робота на Луну собирать образцы грунта. Траектория его движения заранее будет неизвестна – где окажется кратер, где холм, какой величины и веса камень ему надо будет поднять… Чтобы машина сориентировалась в этой ситуации и приняла нужное решение, простого заранее определенного алгоритма недостаточно, нужны многовариантные расчеты. А еще нужны специальные условия в лаборатории, которые позволят Аркаше и ему подобным отрабатывать, например двигательные навыки – поэтому на полу здесь обустроены мини-горки, в углу пристроена лесенка.
В лаборатории Инженерного института создают программы, которые должны «научить» механического «человека» решать достаточно сложные задачи, в том числе в условиях неопределенности внешней среды
Или, например, нашумевшая уже в Казани робот Ева, которая успела провести несколько уроков в IT-лицее. Алгоритмы для нее писались тоже в лаборатории Инженерного института. Ева, которая на своих колесиках передвигается по классу, умело объезжая препятствия, распознает лица, эмоции и может произносить несколько слов, в том числе на татарском языке. Зрелище довольно эффектное, но вообще-то, поясняет Вячеслав Деваев, смысл применения роботов в учебном процессе гораздо глубже.
Они должны стать частью интеллектуальной системы обучения, не просто раздавать тестовые задания (в том числе и непосредственно на смартфоны школьников, которые таким образом из отвлекающего от урока элемента становятся частью учебного процесса), но и контролировать ход их выполнения. Скажем, вовремя подсказывая школьнику, что он движется не в том направлении, анализируя, какие ошибки он допускает, а значит, какие пробелы в образовании ему нужно устранить. Робот не заменяет учителя, а помогает ему в рутинных операциях: контроле за поведением учеников, опросе…
| Наиль КАШАПОВ, проректор КФУ, директор Инженерного института: | |
«В Казанском университете есть уникальная возможность собрать вокруг робота специалистов самых разных профилей, которые готовы работать над всеми масштабными задачами, связанными с проникновением в нашу жизнь интеллектуальных машин». | |
Еще одно направление, которое развивают в лаборатории, – медицинская робототехника. Например, разрабатывается тренажер для восстановления локомоторных функций верхних конечностей человека, перенесшего инсульт или травму. «Умный» протез надевается на руку, сгибает и разгибает нужные суставы, стимулируя при этом нервные окончания и одновременно передавая необходимую информацию лечащему врачу.
– Сейчас, конечно, врачи тоже занимаются реабилитацией таких больных, но все это идет, как правило, в индивидуальном порядке. Мы же хотим сделать так, чтобы подобные методы восстановления после инсульта стали системной отработанной процедурой, выполняемой и контролируемой дистанционно, – поясняет Вячеслав Деваев.
Но задачи, которые ставят перед собой в Инженерном институте, гораздо шире, чем просто написание программ для умных машин, обучение студентов премудростям робототехники, привлечение школьников к работе в этой сфере.
– Программирование уже готовых механизмов – это замечательно, но мы хотим создать полноценное образцовое производство – от заготовок до полного изготовления роботов. То есть собирать роботов будут сами роботы, – говорит проректор КФУ по инженерной деятельности, директор Инженерного института Наиль Кашапов. – Сегодня в республике делают самолеты, вертолеты, корабли, автомобили. Мы хотим, чтобы Татарстан стал и серьезным робототехническим центром.
Кроме того, пора понять, что робот – не просто какой-то отдельный механизм, полагает профессор Кашапов. Сегодня роботы практически уже живут рядом с нами, и с каждым годом таких соседей по планете у человека становится все больше. Они все сложнее и совершеннее, перед ними ставятся глобальные задачи – промышленного, медицинского, научного, да что там – космического масштаба. Они ходят, их учат говорить и адекватно реагировать на человеческую речь и на ситуации – в том числе формировать эмоциональные реакции. И в отношениях человека и робота возникает масса вопросов юридического, философского, морального плана, о которых пока никто всерьез не задумывается.
В отношениях человека и робота возникает масса вопросов юридического, философского, морального плана, о которых пока никто всерьез не задумывается
– В Казанском федеральном университете есть уникальная возможность – собрать вокруг робота специалистов самых разных профилей, которые готовы работать над всеми масштабными задачами, связанными с проникновением в нашу жизнь интеллектуальных машин, – говорит Наиль Кашапов. – Людям нужно учиться жить в мире, где их окружают роботы. Об этой проблеме сегодня думают во многих научных центрах мира. И мы сегодня тоже включаемся в эту глобальную работу.