Краткое содержание
Вторые Всемирные соревнования по антропоморфным роботам прошли в Пекине, в них приняли участие более 600 команд. Роботы продемонстрировали свои «сверхчеловеческие» способности в таких видах спорта, как бег на короткую дистанцию, прыжки в высоту и сальто, показав результаты, превосходящие человеческие (например, бег на 100 метров за 8,64 секунды — быстрее Болта, прыжок в высоту на 3,4 метра — побитие мирового рекорда). Однако они также демонстрировали свою неуклюжесть в повседневных задачах, таких как заклеивание гвоздей и складывание белья. Эти соревнования являются не только демонстрацией технологических достижений, но и проверкой практической пригодности роботов для использования в повседневной жизни. Для этого роботам предстоит решить ряд сложных проблем: обеспечение точности движений, безопасность и снижение стоимости. Физические ИИ-модели и симуляционные тренировки ускоряют их развитие.
I. Роботы демонстрируют свои способности: в спортивных соревнованиях они превосходят людей, но это возможно благодаря заранее запрограммированным алгоритмам
На соревнованиях роботы показали поразительные результаты в легкой атлетике: робот из Пекинского центра инноваций в области антропоморфных роботов пробежал дистанцию в 100 метров за 8,64 секунды, что на 1 секунду быстрее мирового рекорда Болта; другой робот прыгнул на 3,4 метра, побив рекорд, державшийся более 30 лет. Почему роботы могут побеждать людей в этих видах спорта?
Ученый из Стэнфорда Карен Лю объясняет, что все движения роботов заранее запрограммированы — это как точно отреженный танец: каждая деталь движения, включая момент силы, рассчитана заранее, и роботам не нужно принимать решения в процессе выполнения. Например, в беге на короткую дистанцию параметры движений робота (крутящий момент суставов, шаг, ритм) фиксированы, и он может достичь максимальной скорости без необходимости реагирования на непредвиденные обстоятельства (например, скольжение поверхности). Такой подход позволяет роботам превзойти людей в спортивных соревнованиях, но ограничивает их способность к решению сложных задач.
II. Повседневные задачи ставят роботов в тупик: заклеивание гвоздей оказывается сложнее сальто
В отличие от успешных выступлений в спорте, роботы часто терпят неудачи в таких задачах, как заклеивание гвоздей, складывание белья и укладка постели. Например, некоторые роботы не могут заклеить гвоздь даже при помощи дистанционного управления. Причина в двух основных проблемах:
1. Недостаточная гибкость рук: руки роботов не могут точно контролировать силу и угол нажатия, из-за чего они скользят при использовании инструментов;
2. Недостаточная способность к адаптации: для выполнения повседневных задач необходимо в реальном времени воспринимать окружающую среду и корректировать свои действия, что роботы не могут сделать. Например, при складывании белья роботы не могут адаптировать свои движения под форму и материал ткани, в отличие от людей.
III. Физические ИИ-модели и симуляционные тренировки как инструменты для развития
Чтобы роботы могли выполнять реальные задачи, ученые используют физические ИИ-модели, которые преобразуют данные о человеческих движениях в команды, понятные роботам. Например, роботы могут имитировать действия людей, надев VR-шлемы и используя датчики, или тренироваться в симулированных условиях перед реальными испытаниями. Такой подход снижает количество ошибок и сокращает затраты на разработку.
Ученый из Boston Dynamics, Дербин, отмечает, что такие методы ускоряют совершенствование роботов. Например, их робот Atlas предназначен для выполнения трудоемких задач, которые люди не хотят выполнять (складывание белья, работа в радиоактивной среде). Компания Beijing Accelerated Evolution Technology также работает над роботами, способными выполнять повторяющиеся и физически тяжелые задачи (перенос тяжестей, закручивание винтов).
IV. Для внедрения в жизнь роботам предстоит преодолеть три препятствия: безопасность, стоимость и надежность
Для того чтобы роботы стали полезными инструментами, необходимо решить следующие проблемы:
1. Безопасность: роботы могут быть тяжелыми (некоторые весят десятки килограммов), и их падение может причинить вред людям. Исследователи из Карнеги-Меллона работают над созданием более легких и безопасных роботов.
2. Стоимость: даже самые дешевые антропоморфные роботы стоят около 5000 долларов, а высококлассные — более 100 000 долларов, что делает их недоступными для большинства людей.
3. Надежность: на соревнованиях роботы часто терпели неудачи (столкновения с предметами, возгорания и т. д.), что свидетельствует о необходимости улучшения их надежности.
V. Значение соревнований: переход от игрушек к полезным инструментам
Эти соревнования не только демонстрируют технологические достижения, но и способствуют развитию практического применения роботов. В программе были задачи, связанные с уборкой и укладкой, и роботы, успешно их выполнившие, получили более высокие оценки. Это побуждает разработчиков сосредоточиться на реальных потребностях пользователей.
Дербин считает, что роботы должны стать не просто игрушками, а полезными инструментами для повседневной жизни. Для этого им необходимо решить проблемы безопасности, стоимости и надежности. Только тогда они смогут стать полезными помощниками для людей.
В целом, развитие антропоморфных роботов напоминает ситуацию с учеником, который хорошо сдаёт экзамены по естественным наукам, но плохо справляется с практическими заданиями. Однако с развитием технологий и увеличением внимания к практическим аспектам роботы могут стать настоящими помощниками для людей.