Ларенто Марлес – Жизнь в эпоху разумных машин (Часть 1) (страница 5)

Глава 2: Тело для разума: революция в робототехнике

Если первая глава была посвящена духу – эфемерному, вездесущему и невидимому цифровому разуму, то сейчас мы должны спуститься с небес на землю и поговорить о плоти. Ибо разум без тела – это призрак, запертый в замке, не имеющий возможности открыть дверь или поднять упавшую розу. Долгое время мы жили в парадоксальной ситуации: наши алгоритмы уже могли обыгрывать гроссмейстеров в шахматы и диагностировать редчайшие болезни, но роботы, созданные нашими лучшими инженерами, не могли справиться с задачей, доступной трехлетнему ребенку – открыть дверь, повернуть ручку и не упасть, споткнувшись о порог. Этот разрыв между гениальностью программного обеспечения и неуклюжестью аппаратного обеспечения был главной трагедией робототехники последних десятилетий. Мы создали богов, но заперли их в телах парализованных манекенов. Однако сейчас, пока вы читаете эти строки, в закрытых ангарах и стерильных лабораториях происходит тихая, но фундаментальная революция, которая навсегда изменит облик нашего мира. Мы учимся создавать искусственную плоть. Мы переходим от эры жесткого металла, шестеренок и гидравлики к эре мягких материалов, биомимикрии и искусственных мышц. Робот будущего не будет похож на терминатора или C-3PO; он будет похож на нас, на животных, на саму жизнь.

Давайте вспомним, как выглядели промышленные роботы прошлого века. Это были огромные, оранжевые или желтые манипуляторы, приваренные к полу на автомобильных заводах. Они были невероятно сильными и точными, но они были слепыми и глухими убийцами. Если человек случайно заходил в зону их действия, робот, не заметив препятствия, мог снести ему голову с той же безразличной эффективностью, с какой он приваривал дверь к кузову седана. Поэтому их держали в клетках. Клетка – это символ старой робототехники. Мы боялись своих созданий, потому что они были чужеродными нашей мягкой, углеродной природе. Мир человека хаотичен, непредсказуем и мягок. Наши тела не имеют прямых углов, мы не двигаемся по строгим математическим траекториям. И когда жесткая машина попадала в мягкий мир, происходил конфликт. Но теперь клетки исчезают. Мы создаем роботов, которые могут находиться рядом с нами, касаться нас, помогать нам встать с постели, и при этом мы не чувствуем угрозы, исходящей от холодной стали. Мы создаем машины, которые чувствуют.

Секрет этой трансформации кроется в материаловедении. Представьте себе материал, который по прочности не уступает кевлару, но при этом эластичен, как человеческая кожа. Представьте полимеры, которые сокращаются под воздействием электрического тока, имитируя работу биологических мышц, но делая это быстрее и сильнее. Это так называемые «электроактивные полимеры» или искусственные мышцы. Они бесшумны. Вспомните звук старых роботов – это жужжание сервомоторов, лязг металла, шум компрессоров. Это звуки фабрики, звуки индустриальной эпохи. Роботы новой волны двигаются в тишине, нарушаемой лишь шелестом контакта с поверхностью, подобно тому как кошка крадется по ковру. Эта тишина меняет все. Она убирает психологический барьер. Когда к вам подходит существо, которое двигается плавно, грациозно и бесшумно, ваши древние инстинкты не считывают его как угрозу. Вы начинаете воспринимать его как живое существо.

Биомимикрия стала нашей новой религией в инженерии. Миллионы лет эволюции – это самый масштабный и дорогой R&D (research and development) проект в истории Вселенной. Природа уже решила все инженерные задачи, над которыми мы бьемся. Хотите создать робота, который может карабкаться по вертикальным стеклянным стенам? Не изобретайте вакуумные присоски, посмотрите на лапу геккона, покрытую миллиардами нановорсинок, использующих силы Ван-дер-Ваальса. Хотите создать дрон, который может зависать в воздухе и менять направление за долю секунды? Посмотрите на колибри или стрекозу. Мы перестали пытаться навязать природе свои квадратные колеса и начали смиренно копировать ее гениальные решения. Одним из самых ярких примеров стал «мягкий захват». Долгое время инженеры пытались создать механическую руку с пальцами и суставами, чтобы брать предметы разной формы – яйцо, бокал, кирпич. Это требовало сложнейших сенсоров и вычислений. А потом кто-то посмотрел на щупальце осьминога. И создал мягкий силиконовый конус, заполненный гранулами. При контакте с объектом из конуса откачивается воздух, он твердеет и обволакивает предмет любой формы. Просто, гениально и невероятно эффективно. Это и есть философия новой робототехники: интеллект должен быть не только в «голове» (процессоре), но и в самом теле. Тело должно быть умным само по себе.

Эта концепция «телесного интеллекта» (embodied intelligence) переворачивает наше понимание того, как взаимодействовать с реальностью. Ваша рука, когда вы берете чашку горячего чая, делает тысячи микрокорректировок, о которых ваш мозг даже не подозревает. Кожа чувствует температуру и скольжение, мышцы адаптируют силу сжатия, сухожилия амортизируют дрожание. Мы создаем роботов, чья «кожа» будет представлять собой сплошную сенсорную поверхность. Представьте себе андроида-сиделку для пожилого человека. Кожа этого робота – это теплый, мягкий композит, пронизанный сетью нанодатчиков. Когда он берет пациента за руку, он чувствует не только давление, но и температуру тела, пульс, влажность кожи (стресс), и даже микротремор, указывающий на начало приступа Паркинсона. Это не холодный медицинский прибор, это заботливое прикосновение, которое лечит само по себе. В психологии известно, что тактильный контакт – это базовая потребность приматов, к которым мы относимся. Младенцы, лишенные прикосновений, отстают в развитии и могут даже умереть. Старики, которых никто не обнимает, угасают быстрее. Мягкая робототехника вернет прикосновение в мир технологий. Мы сможем обнимать наши машины, и, что самое удивительное, они будут обнимать нас в ответ, и это объятие будет наполнено смыслом, сгенерированным ИИ на основе анализа нашего эмоционального состояния.

Но тело – это не только форма и сенсоры, это еще и энергия. Ахиллесова пята современной робототехники – это батареи. Мы все знаем это чувство разочарования, когда телефон садится в самый неподходящий момент. А теперь представьте робота-спасателя, который вытаскивает людей из-под завалов после землетрясения, и у него заканчивается заряд через два часа работы. Это неприемлемо. Живые организмы решили эту проблему изящно: они получают энергию из окружающей среды, потребляя биомассу. Мы подходим к созданию роботов с «пищеварительной системой». Это звучит немного пугающе и напоминает сюжеты антиутопий, но на практике это выглядит как микробные топливные элементы. Робот, работающий в лесу, может перерабатывать опавшую листву или органический мусор, превращая их в электричество. Автономные морские дроны уже сейчас могут «питаться» планктоном или разницей температур в слоях океана, плавая годами без подзарядки. Это делает их истинными обитателями экосистемы, а не чужеродными элементами, зависящими от розетки. В будущем домашние андроиды могут заряжаться не от кабеля, а просто выпивая специальный высокоэнергетический «коктейль» из глюкозы и электролитов, подобно тому, как мы пьем протеиновый шейк после тренировки. Это еще больше размоет грань между живым и неживым. Если оно двигается как человек, на ощупь как человек и ест как человек – как мы будем к нему относиться?

Этот вопрос подводит нас к психологическому феномену «Зловещей долины», открытому японским робототехником Масахиро Мори еще в 1970 году. Он заметил, что когда робот становится очень похож на человека, но не идеально, это вызывает у нас чувство отвращения и страха. Мы видим в этом «живой труп» или больного человека. Но революция мягкой робототехники и мимики позволяет нам перепрыгнуть эту долину. Современные лицевые приводы (актуаторы) способны воспроизводить микровыражения лица – те едва заметные движения бровей, уголков губ, расширение зрачков, которые наш мозг считывает бессознательно как признаки искренности и эмоций. Робот Ameca, видео с которым вы, возможно, видели, демонстрирует это пугающее и восхитительное сходство. Когда робот «обижается» на грубый вопрос, он не просто говорит «мне неприятно», он слегка отстраняется, его взгляд тускнеет, уголки губ опускаются на долю миллиметра. И ваша зеркальная нейронная система, та часть мозга, которая отвечает за эмпатию, реагирует мгновенно: вам становится стыдно, что вы обидели машину. Это переломный момент. Как только мы начинаем испытывать социальный стыд перед роботом, мы признаем его субъектность. Мы впускаем его в наш социальный круг.

Особое место в этой революции занимают наноматериалы, такие как графен. Графен – это слой углерода толщиной в один атом, самый прочный материал во Вселенной, обладающий невероятной электропроводностью. Интеграция графена в структуру роботов позволит создать «нервную систему», которая работает быстрее человеческой в тысячи раз. Сигнал от пальца ноги до мозга у человека идет определенное время, и это время реакции ограничивает нас. У робота на графеновых проводниках задержка практически нулевая. Это позволит им реагировать на угрозы (падающий камень, выбежавший на дорогу ребенок) с нечеловеческой скоростью. Более того, самовосстанавливающиеся материалы изменят понятие «ремонта». Представьте кожу робота, которая при порезе или разрыве начинает «заживать» сама, молекулы полимера вновь сцепляются друг с другом, не оставляя шрама. Это заимствование у биологии одного из главных преимуществ – регенерации. Если мы создадим машины, которые сами себя лечат, сами себя заряжают и сами учатся, мы создадим новую форму жизни, способную выжить там, где мы погибнем – в радиации космоса, в давлении океанских глубин, в токсичной атмосфере других планет.