Интересные факты о роботах, которые вас удивят

Первый в истории промышленный робот Unimate вышел на завод General Motors в 1961 году — и обошёлся компании заметно дешевле, чем стоила его собственная разработка. С тех пор роботы ушли далеко за пределы заводского цеха: они путешествуют автостопом, получают гражданство и даже умеют лечить сами себя. Собрали самые интересные факты о роботах и робототехнике — часть из них удивит даже тех, кто уже неплохо разбирается в теме, а заодно разберёмся, с чего вообще начинается путь в эту область.

Робот из фильмов почти всегда человекоподобный, но это скорее киношный штамп, чем техническое требование. По сути робот — это устройство, которое получает данные об окружающей обстановке, обрабатывает их по заданной программе и совершает действие без прямого участия человека на каждом шаге. Главный признак — способность самостоятельно реагировать на изменения: датчик фиксирует сигнал, программа решает, что делать, механическая часть выполняет команду. Под это определение подходит и заводской манипулятор без единой детали, похожей на человека, и робот-пылесос, и марсоход весом около тонны. Дистанционно управляемая игрушечная машинка роботом при этом не считается: команды в ней выполняет человек напрямую, а сама она ничего не решает.

Unimate начал работу в 1961 году на заводе General Motors в Юинг-Тауншип, штат Нью-Джерси. Тяжёлая гидравлическая механическая рука весом больше тонны вынимала раскалённые металлические заготовки из литейной машины — работа, слишком горячая и опасная для человека. GM заплатила за первого Unimate 18 000 долларов, тогда как сама разработка обошлась компании Unimation почти в 65 000 долларов за экземпляр.

В 1920 году чешский писатель Карел Чапек закончил пьесу «R.U.R.» об искусственных рабочих, созданных для тяжёлого труда. Слово «робот» для неё предложил его брат, художник Йозеф Чапек — он взял его из чешского «robota», означающего принудительный труд. До премьеры пьесы в 1921 году такого термина в технике не существовало: слово пришло в инженерию из литературы, и лишь спустя десятилетия закрепилось за настоящими машинами.

Исследователи Брюссельского свободного университета (VUB) создают мягких роботов из самовосстанавливающихся полимеров. Если такой робот повреждён, он затягивает повреждение под действием света, тепла или обычного воздуха — почти как заживает царапина на коже. Это особенно важно там, где робот работает в тесном контакте с людьми: жёсткая металлическая конструкция в такой ситуации попросту небезопасна, а мягкий самовосстанавливающийся материал снижает риск травмы и продлевает срок службы самого механизма.

Канадский робот hitchBOT не умел ходить — зато умел голосовать на дороге и поддерживать разговор с водителями через систему распознавания речи. Внешне он выглядел забавно: корпус из пластикового ведра, поролоновые руки-палки, садовые перчатки и резиновые сапоги. Робот благополучно проехал автостопом Канаду, Германию и Нидерланды, фиксируя поездку на встроенную камеру. Но во время путешествия по США неизвестные разбили его в Филадельфии, и эксперимент пришлось прекратить.

Человекоподобный робот София от компании Hanson Robotics умеет распознавать лица и эмоции, поддерживать беседу и имитировать мимику. В 2017 году она стала первым роботом, получившим гражданство: Саудовская Аравия выдала ей паспорт на конференции в Эр-Рияде — притом что страна на тот момент не предоставляла гражданство даже многим иностранным работникам. С тех пор София участвует в конференциях, даёт интервью и выступает в ООН.

Немецкие учёные в 2018 году проверили, как люди реагируют на просьбу робота Nao не выключать его. Из 43 участников, услышавших мольбу робота, 13 отказались нажать на кнопку, а остальным потребовалось вдвое больше времени, чем участникам, чей робот выключался молча, без всяких просьб. Исследование объясняет такую реакцию тем, как человеческий мозг воспринимает любое устройство, ведущее себя как живое существо: даже понимая, что перед ними механизм без сознания, люди неосознанно откликаются на его «просьбу».

Марсоход Curiosity высадился на Марсе в 2012 году и с тех пор непрерывно изучает поверхность планеты: находил следы древних озёр, анализировал состав грунта и атмосферы. Прошло больше десяти лет — и Curiosity всё ещё работает, хотя рассчитан был на куда более короткий срок службы. Управляют марсоходом с Земли, но не в реальном времени: сигнал идёт до Марса от четырёх до двадцати с лишним минут в зависимости от взаимного положения планет, поэтому Curiosity умеет самостоятельно принимать часть решений на месте — например, объезжать препятствие, которое заметил уже после того, как получил маршрут от инженеров.

Постройка первого механизма и первая программа для него объясняют устройство робота куда нагляднее, чем любой список фактов. Ребёнок, который сам подключил датчик к простой схеме и увидел, как она реагирует на команду, запоминает принцип гораздо лучше любого описания. Базовая логика робота — датчик, условие, действие — та же самая, что лежит в основе программирования персонажа в игре: и там, и там нужно решить, что должно произойти при определённых условиях, и записать это как последовательность шагов. В Rocket Tech School дети встречаются с этой логикой на практике: программируют персонажей и механики в Minecraft и Roblox, а затем переходят к языкам вроде Python и инструментам вроде Unity — там те же принципы датчиков, условий и циклов работают уже в собственных проектах, а не в чужой готовой игре.