Американский робот Atlas: Так ли он крут?

Одним из идолов прозападной общественности является американская компания BostonDynamics, которая часто публикует записи испытаний своих роботов. И самым восхваляемым роботом этой компании стал Atlas. У либералов и «свидомых» евроукров он превратился буквально в предмет поклонения. Ещё бы! Ведь он выполняет разные эффектные трюки — перепрыгивает препятствия, перескакивает с одного возвышения на другое, и прыжками забирается на ящики.

Но насколько он действительно прогрессивен? Давайте присмотримся к нему поближе:

 

Обратите внимание, как робот при прыжках машет руками. Так делает только человек. Это является так называемым локомоторным рефлексом. Этот рефлекс достался нам от наших далёких предков, которые передвигались на четырёх конечностях. Он есть у всех животных, которым нужно передвигаться по поверхности. Дело в том, что перемещение в пространстве — сложный процесс, который требует согласованной работы многих мышц. Если бы этим занимался головной мозг, то всё внимание было бы направлено только на то, чтобы не запутаться в движениях конечностей. А внимание должно быть направлено в окружающую среду — нужно избегать хищников и иных опасностей, искать еду и половых партнёров. Поэтому природа поступила разумнее — программа повторяющихся однотипных движений «зашита» в спинном мозге. Последовательным движением конечностей управляет особая цепочка нейронов, которая связывает передние и задние конечности. Мозг лишь посылает сигнал на включение этой цепочки, а дальше она работает сама.

Вячеслав Дубынин, МФК весна 2018, лекция 2, мозг и движения (с 1:01:25)

Human Locomotion: Chapter 3, Ideal Motions During the Gait Cycle

При ходьбе сигнал в спинном мозге ходит по восьмёрке. От правой ноги к правой руке, затем к левой ноге и левой руке. При беге передние конечности работают в противофазе с задними. Когда вынесена вперёд правая нога, одновременно выносится вперёд и левая рука. Левая нога и правая рука в этот же миг оказываются сзади.

Именно благодаря этому врождённому рефлексу мы машем руками при ходьбе. Для нас теперь это совершенно бесполезно — вы можете прижать руки к бокам тела, и это никак не скажется на вашей ходьбе. Но для этого нужно постоянно прикладывать усилие и внимание. Нам проще махать, чем не махать, ибо по локомоторной цепи постоянно идут сигналы.

Вернёмся к Атласу. У робота нет врождённого локомоторного контура, это просто механизм, созданный человеком. Почему же Atlas машет руками, двигается как человек? Ответ до банальности прост: потому что Atlas всего лишь воспроизводит запись движений человека, актёра. В кинематографе уже давно и уверенно используется технология захвата движения (Motion Capture): актёр в специальном костюме исполняет роль, а компьютер по контрастным меткам восстанавливает его кинематическую модель. Потом на эту модель можно наложить любого человекоподобного персонажа. Например, как в фильме Аватар.

Вот, например, что сделали ребята с канала Corridor:

New Robot Makes Soldiers Obsolete (Corridor Digital) — Corridor

Впечатляет, не правда ли? Глядя на это, можно подумать что американцы достигли небывалых успехов в роботостроении. Но всё это лишь компьютерная анимация.

Вот как это снимали:

New Robot Can Now Fight Back! (Corridor Digital)

(с 2:54)

How We Faked a «Boston Dynamics» Robot

Та же технология захвата движения. Видео является просто пародией на ролики от BostonDynamics.

Но что, если бы вам показали это видео как свидетельство настоящего прорыва?

Итак, робот Атлас всего лишь воспроизводит заранее записанные движения. Это весьма далеко от искусственного интеллекта. Воспроизводить заранее заданные движения умеет сегодня любой робомеханизм, даже детские заводные игрушки, не говоря уже о промышленных роботах, которые сваривают швы на конвейерах автозаводов. Искусственный интеллект должен не воспроизводить заранее заданные движения, а самостоятельно вырабатывать программу действий исходя из поставленной задачи и условий окружающей среды. Если изменить высоту и расположение ящиков, то вся записанная последовательность действий у Атласа окажется бесполезной.

То же касается и других «паркурных» видеороликов:

Они просто пригласили профессионального гимнаста, надели на него особый костюм, и записали все движения.

На каком же технологическом уровне находится сегодня американское роботостроение?

Исходя из материалов BostonDynamics можно понять, что они смогли заставить двуногого робота ходить, поддерживая равновесие, и не падать при тычках со стороны команды разработчиков:

01:27

Также робот умеет подниматься при падении вперёд:

2:05

Это самые простейшие функции, которые разрабатывались давно, ещё когда появились гироскутеры, самостоятельно сохраняющие равновесие:

Собственно, эксперименты с гироскутерами в компании тоже ведутся:

Встраивание в робота программу поднятия из одного положения тоже нельзя назвать прорывом — это жёсткая программа действий. А для определения положения достаточно одного датчика. Человек же может подняться из любого лежачего состояния, и ему не нужен на каждый отдельный случай список последовательности движений.

Теперь разберём более интересные вещи — взаимодействие с предметами.

Обратите внимание — на всех предметах, с которыми взаимодействует Атлас, есть специальные наклейки, напоминающие QR-код.

(на двери внизу — 00:10, на коробках — 01:22)

Робот распознаёт не саму дверь или ящик, а наклейку, подходит к ней, после чего включает стандартную последовательность движений. Снимите эти наклейки, и он не сможет ни ящик поднять, ни дверь открыть. Распознавание чёрно-белой картинки тоже простейшая и давно решённая задача. Даже смартфоны это умеют.

Прогулки

Ещё американцы показывают, как их роботы гуляют по открытой местности. Может сложиться впечатление, что они сами выбирают дорогу и обходят препятствия:

(00:17)

Но на самом деле всё проще. В память робота жёстко забита трасса со всеми неровностями (так называемая, карта навигации, или Navigation Map):

(00:32)

У робособаки есть сенсор, определяющий препятствия (00:56).

В целом, используется та же технология, что и в робомобилях. Робот может передвигаться только по заранее проложенной трассе. Ориентируется на трассе всё по тем же наклейкам. У нас подобных роботов, ориентирующихся по специальной разметке, давно делают даже дети:

(2:10)

Вот видео из MIT, где тоже экспериментируют с роботами:

Робопёс перескакивает через препятствия. Делается это тоже очень просто — датчик определяет препятствие, а дальше включается заранее заданная программа, которая усиливает отталкивание конечностей в фазе разгибания. О формировании программы поведения здесь речи не идёт. Если такой робот встретит нетипичное препятствие, его программа прыжка окажется бесполезной.

Таким образом, мы видим, что высшие достижения американского роботостроения это лишь умелое сочетание существующих на сегодняшних день технологий, и видимая интеллектуальность создана не в практических целях, а для потехи несведующей публики.

Стремление к вау-эффекту, впечатляющим зрелищам и созданию видимости характерно для запада, но это не привносит действительного прогресса в нашу жизнь.

Немного о критике робота Фёдора.

Прозападная общественность не ограничивается восхвалением американских роботов, но при этом ещё и яро поносит наших. Особо досталось российскому роботу Фёдору, который из всех наших роботов выглядит наиболее прогрессивным. Разберём эту критику подробнее.

1) Фёдору далеко до прыгающего Атласа

Начнём с того, что Фёдор и Атлас разрабатывались под разные задачи. Если Атлас — это проект человекоподобного робота, нацеленный на то, чтобы стать товаром, то Фёдор — это проект робота, который в будущем сможет заменять космонавтов на орбите. Соостветственно, прыгать через голову ему совсем ни к чему.

Во-вторых, вообще странно пенять на то, что российский робот в чём-то отстаёт от западных аналогов. Компания BostonDynamics была основана ещё в 1992г., при раннем Ельцине, когда в России начинались лихие 90-е, предприятия массово закрывались, а шахтёры бастовали, требуя погашения многомесячных долгов по зарплате. Из страны бежали инженеры, и вывозились уникальные советские станки, а старушки торговали бычками и семечками, чтобы как-то протянуть до пенсии. Роботов мы тогда видели только в американских фантастических фильмах. Если бы кто-то сказал, что к 20 году у нас будут свои роботы, его бы сочли сумасшедшим. На западе же все 90-е и нулевые года шло поступательное развитие в электронике и прочей технике. В отрасли вбухивали миллиарды долларов и евро, чего не было все эти годы в России.

Часто говорят, что робот еле двигается, и даже, дескать, подвешен на цепях, потому что вот-вот упадёт. Естественно, он прекрасно стоит на своих двоих и ходит. Меры предосторожности связаны с тем, что это просто единственный опытный и дорогой образец. Если американцам выделяют такое финансирование, что они могут делать по несколько роботов, и испытывать их на улице, не боясь сломать, то при наших скромных вложениях потеря даже одного робота это катастрофа. В BostonDynamics содержат целый отдел, который занимается ремонтом роботов.

2) Фёдор это просто аватар

Популярное в сети заблуждение. Возникло оно оттого, что часто показывают именно этот режим.

Но это лишь один из режимов. Робот может действовать самостоятельно, что подтвердил его разработчик Евгений Дудоров:

20:36

3) В Фёдоре иностранные двигатели

Действительно, изначально были взяты иностранные двигатели, но теперь их уже заменяют на отечественные:

(36:12)

4) На Фёдора угроханы миллиарды, лучше бы раздали пенсионерам

Разработчик Фёдора Евгений Дудоров рассказал о стоимости создания робота:

42:09

Итак, затраты на Фёдора больше 30 млн. руб. Округлённо можно считать, что это около 0,5 млн. долл.

Для сравнения обратимся к стоимости американского Атласа. По словам Евгения Дудорова:

(43:32)

— «порядка 20 млн. долларов»!! Атлас входит в десятку самых дорогостоящих роботов мира.

То есть создание одного нашего робота выходит в 40 раз дешевле американского!

Если же учесть расходы на создание самой линейки роботов у американцев, то разрыв будет ещё в несколько раз больше.

Другой пример — робот BigDog, на создание которого американское агентство Darpa выделило 32 млн. долларов:

Несмотря на красивые презентации, американский флот отказался закупать этого робота, потому что не увидел в нём никакой пользы для себя.

Напомню также, что компания BostonDynamics была основана аж в 1992 году, и занимается роботами уже более 27 лет!

При том, что мы начали заниматься роботами значительно позже, и наше финансирование в десятки раз меньше, мы уже дышим в спину американцам. Пройдёт ещё 10-20 лет, и наши роботы будут ничем не уступать передовым мировым аналогам.

Пётр Иванов

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан

Подпишитесь на нас и вы ничего не пропустите: