poiupredatel

Category:

Путь и перспективы робототехники

Простите за пошлую картинку, не терминатора же тут изображать.
Простите за пошлую картинку, не терминатора же тут изображать.

Появился хороший повод порассуждать о развитии робототехники. Этот повод мне дал пост https://beskarss217891.livejournal.com/1348873.html в котором делаются попытки осмыслить это самое развитие, с которым я разумеется в корне несогласен. При этом в такой степени несогласен что критиковать можно буквально каждую строчку.


Проблема оценки эффективности роботов - их телесное несовершенство. Если брать такие факторы, как поддержание равновесия и вообще самоконтроль тела, количество степеней свободы, скорость принятия решений в нештатных ситуациях - то работают они откровенно хуже пятилетних детей.

Вообще, проблемы степеней свободы, поддержания равновесия и прочей ерунды решены уже больше десяти лет назад. Пресловутый бостон динамикс представил четвероногого робота в 2005 году (BigDog ) а двуногого в 2009 (PETMAN). Да что говорить, достаточно продвинутые гироскопы сейчас есть в смартфоне средней цены или любом дешёвом квадрокоптере. И это однозначно показывает, что проблема с равновесием и самоконтролем окончательно ушла в историю. Так же неверно жаловаться на низкую скорость принятия решения в критических ситуациях. Точнее - не совсем верно, но про это потом.


Там, где стабильное положение в среде достигается (с точки зрения машины) проще всего - полный успех. Это - воздух.

Что, что, что? Это с какой такой точки зрения «стабильное положение» в воздухе достигается легче чем на плоскости? Или, извиняюсь,  на рельсах?  Это с какой такой точки зрения у воздушного транспорта меньше степеней свободы чем у автомобиля или поезда?


Собственно вершина - это трехмерные движения руками и одновременном контроле динамики перемещения тела на ногах. Десятки степеней свободы.

Которая, как я уже упоминал в самом начале, достигнута больше десяти лет назад. Правда не то что беспилотных автомобилей, даже беспилотных поездов как не было так и нет, видимо вершина не такая вершинистая, что достичь её проще чем справиться с элементарным паровозом у которого ровно одна степень свободы (скорость движения по рельсам).


Понятным вопросом тут выступает тепловоз. Да, беспилотные тепловозы могли бы появиться уже в 1970-х, но критической, дающей конкурентное преимущество, потребности нет, машинистов много, ответственность на них.

Марксистская закалка автора служит ему плохую службу. Всё рассматривается с точки зрения заказчика (в мыслях разумеется глобальный заказчик – государство). Какие-то критические потребности, какое-то конкурентное преимущество.  Хотя на самом деле рассмотрение можно вести и с точки зрения производителей. А с этой точки зрения чем больше «машинистов» тем более лакомый кусок будет если предоставить решение, которое может их всех заменить. Потому что производство обычно тем выгоднее, чем более оно массовое. Собственно именно так и происходит сейчас, десятки частных компаний усердно пилят банальный заменитель таксиста – автопилот для наземного колёсного транспорта. Но «не выходит каменный цветок». Почему? Сейчас всё объясню.


Итак, как можно догадаться, критерии из исходного поста что по «степеням свободы» что по «критичности потребности» и «количеству машинистов» не имеют никакого отношения к реальному положению дел. По механической сложности и степеням свободы нет никакой зависимости – в авиации автопилот уже давно есть, в наземном транспорте он даже сейчас в гомеопатических дозах, при этом в легковых автомобилях его пока нет вообще, грузовики только тестируются, комбайны «дают значимую часть урожая»  а робособаки уже в открытой продаже. По количеству тоже – лётчиков мало, но в самолётах автопилот есть, машинистов много – автопилота нет, комбайнёров много – автопилот есть, таксистов очень много – автопилота нет.

А сейчас рассмотрим настоящее «узкое место» роботов. Да, автор двигался в верном направлении, проблема в нештатных (нестандартных) ситуациях. Но дело разумеется не в скорости, на самом деле скорость принятия решения у роботов вполне достаточная и от штатности не зависит  (если алгоритмы хорошо оптимизированы). Проблема в том, что в нештатных ситуациях робот не «думает дольше», он либо ошибается, либо полностью впадает в ступор. Потому что нештатная ситуация это по определению именно то что не  предусмотрено алгоритмами. Хочу обратить внимание, «непредусмотренность алгоритмами» зависит не от гипотетического количества ситуаций и не от среды. В шахматах ситуаций море но шахматные программы играют вполне успешно. Полёт  сложнее движения на плоскости но алгоритмизировать его гораздо проще. Не побоюсь сильного утверждения, но самое сложное это предусмотреть поведение другого человека. Собственно если взглянуть под этим углом путь развития роботов становится гладким и очевидным.

Автопилот для самолётов – устанавливается с 1930-х годов. Причина очевидна – в небе людей практический нет.

Компьютерные игры – победа компьютера в шахматном турнире в 1996 году. Внутри игры действия человека жёстко ограничены правилами. 

Шагающие роботы – с 2009 года, как я уже упоминал. Но в строго отведённых для них участках и с одним важным дополнением (которое раскрою в конце).

Автопилот для комбайнов –  непосредственно сейчас (о чём с гордостью поведал автор в комментах). Ну да, на поле людей тоже обычно не бывает.

Ну а дальше – упс.

Потому что на дорогах общего пользования люди таки есть. И их много. И в отличие от шахмат, нарушать правила им мешает не жёстко заданная программа (на экране монитора физический нельзя украсть фигуру или сходить конём как ладьёй)  а только собственная совесть, которая штука ненадёжная. 

В качестве итога – развитие робототехники происходит в сторону увеличения степени взаимодействия с людьми. От полностью пустых пространств к пространствам с жестко определёнными правилами и до свободных взаимодействий с любым количеством встречных в будущем.

Ну и то самое дополнение – эти все вышеприведённые рассуждения имеют смысл только когда цена ошибки достаточно велика. Так-то взаимодействующие с людьми коботы производятся с 2002 года. Их мощность специально уменьшена, их алгоритмы подразумевают максимальную безопасность. Собачки бостон динамикс аналогично – в свободной продаже только самые лёгкие модели которые человеку чисто физический особого вреда принести не смогут. Но для серьёзных механизмов критическое ограничение сейчас именно во взаимодействии с людьми, просчитать поведение которых с достаточной степенью надёжности пока невозможно.


ПС И последнее. В рамках спора в исходном посте мне задали вопрос «что для вас достаточное решение, каковы его признаки, критерии». Отвечаю – достаточное решение, чтобы я признал что-то существующим это массовая свободная продажа готовых образов. Свободная продажа,  это не тестовый участок и не единичная «услуга перевозки груза глубокой ночью с наблюдением специального оператора», это заказал и купил готовое техническое устройство. Достаточно массовая, это не один-два раза, а десятки и сотни единиц.

По этим параметрам автопилот в авиации существует – им оборудован любой самолёт да и на  али продаются тысячи квадриков. По этим параметрам шагающие робособаки существуют - https://www.kommersant.ru/doc/4380211 По этим параметрам комбайны с автопилотом вроде бы существуют – копаться не хотелось но если решения продаются и если их вклад значим то да. По этим параметрам автономного наземного транспорта для перевозки людей и достаточно крупных грузов не существует.  Кстати, «безлюдные склады» с довольно мощными робопогрузчиками тоже уже давно реальность, но именно что при условии отсутствия там людей.

ППС И самое-самое последнее. Только что всплыл анонс от довольно интересного автора на близкую тему (шагающих роботов). Кому интересно может полюбопытствовать здесь —  https://d-catulus.livejournal.com/69794.html

Error

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded 

When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.