Книга: На что похоже будущее? Даже ученые не могут предсказать… или могут?
Назад: 14 Транспорт Джон Майлс
Дальше: Далекое будущее Путешествие во времени, апокалипсис и жизнь в космосе

15
Робототехника
Ноэл Шарки

Последние пару лет мы топчемся на пороге робототехнической революции. Роботы работают на наших фабриках с 1950-х гг., занимаясь окраской автомобилей, сборкой компонентов и выполнением многих других монотонных, повторяющихся видов работ, на которые у них уходит намного меньше времени, чем у людей. Но сегодня промышленные роботы уже в меньшинстве, уступая более многочисленному новому поколению роботов, занятых в сфере услуг. Эти роботы работают не в фабричных и заводских цехах, а выполняют самые разные функции повсюду, где люди нуждаются в помощи, – от ухода за больными в учреждениях здравоохранения до заботы о детях и пожилых людях, от приготовления пищи до смешивания и подачи коктейлей, от домашней уборки до сельского хозяйства, от обеспечения общественного порядка и безопасности, а также участия в вооруженных конфликтах до мониторинга окружающей среды и устранения последствий изменения климата, от проведения хирургических операций до работы в сфере интимных услуг и защиты находящихся под угрозой видов животных и растений.
Отрасль переживает самый настоящий бум. Стараясь урвать кусок пожирнее от массивного пирога нарождающегося мирового рынка, правительства и корпорации воспринимают робототехнику как мощный фактор экономического роста, выделяя все больше средств на разработки в этой области. Множество компаний и стартапов работает над созданием новых способов применения роботов, формируя высококонкурентную среду, способствующую появлению инноваций.
Во многом направление развития отрасли в будущем будет зависеть от международного регулирования и способности инженеров и компаний подходить к разработке и производству роботов с более высоким уровнем социальной ответственности. Для продвижения пускай не всех, но многих разработок требуется доверие со стороны потребителя. Без этого фактора темпы развития будут намного ниже, а инвесторам грозят финансовые потери.

Технология автономного вождения

Одним жарким днем в 2005 г. в пустыне Мохаве в Неваде автомобиль Volkswagen Touareg без водителя принес своим создателям приз в размере $2 млн, войдя в историю как первое транспортное средство, которому удалось пересечь финишную черту в ходе соревнования DARPA Grand Challenge. Для преодоления расстояния в 212,4 км по пустыне автомобилю под названием Stanley понадобилось 6 ч. 53 мин. и 8 сек. До финиша добрались еще пять автономных транспортных средств, следовавших друг за другом с интервалом в несколько минут.
Это событие стало настоящим прорывом в развитии робототехники. В предшествующем соревновании DARPA, прошедшем годом ранее, ни один из 15 участников не смог проехать больше 11,4 км от линии старта – и это при том, что до финиша оставалось еще 201 км. Команда-победитель быстро оказалась в руках Google, которая приступила к разработке своего знаменитого проекта по созданию автономного автомобиля Google Self-Driving Car (SDC).
Сегодня многие компании выходят на новый рынок автономных транспортных средств, конкурируя друг с другом за место на нем. Например, на севере Австралии для доставки грузов из шахт уже вовсю используются автономные грузовики. В США, Дании и Японии для повышения производительности сельского хозяйства задействованы автономные тракторы, а также проводятся испытания автономных автобусов. Компания Uber включила в состав своего таксопарка в США автономные автомобили. Разумеется, в обозримом будущем во всех таких автономных транспортных средствах будут находиться люди, которые смогут вмешаться, если что-то пойдет не так.
Важный фактор, придающий мощный импульс разработке автономного транспорта, – это убеждение в том, что с появлением автономных автомобилей резко сократится количество смертей из-за аварий на дорогах. Аргументация сводится к следующему: благодаря наличию датчиков автономные автомобили способны быстрее и эффективнее обнаруживать другие автомобили и пешеходов, чем управляющий машиной человек, а значит, у них больше шансов совершить нужный маневр и избежать столкновения. Кроме того, автомобиль-робот не знает усталости и не нуждается в сне. Он не употребляет алкоголь и никогда не отвлечется на крик сидящего сзади ребенка.
Но далеко не все находят эти доводы убедительными. После внесения в законодательство штата Невада поправок, разрешающих движение по дорогам автономных автомобилей, офицер дорожной полиции Чак Аллен заявил следующее: «Когда для обеспечения безопасности других вы полагаетесь на механические устройства, диктующие вам, с какой скоростью и куда двигаться, это не может не вызывать беспокойство». Автономные транспортные средства редко становятся участниками ДТП. Тем не менее на их счету есть ряд серьезных провалов и пара аварий с летальным исходом. «Водитель» человек должен быть все время начеку, внимательно следя за обстановкой, чтобы своевременно взять управление на себя в случае возникновения непредвиденной ситуации, такой, например, как временная разметка, признаки опасности, которые могут быть правильно истолкованы только человеком, или, скажем, указание дорожного полицейского на необходимость снизить скорость, поскольку где-то впереди на дороге произошла авария. Но, если человек часами занимается исключительно тем, что наблюдает за работой автоматических систем, он обречен на предвзятое отношение к ним. В результате он начинает всецело доверять автомобилю и полагаться на него, утрачивая способность адекватно реагировать на возможные источники опасности.
Наконец, остаются без ответа вопросы этического характера. Например, как должен поступить автономный автомобиль в ситуации, когда ему придется выбирать, с кем и чем столкнуться: с пожилым человеком на велосипеде, с другим автомобилем с беременной женщиной и двумя детьми внутри или со стеной? В последнем случае будут спасены пожилой человек и пассажиры другого автомобиля, но при этом придется пожертвовать жизнью человека, находящегося в самом автономном автомобиле. Впрочем, какими бы интересными ни казались подобные вопросы, они пока не имеют ничего общего с возможностями современных датчиков, устанавливаемых на транспортные средства. Помимо обеспечения высокой точности при анализе происходящего вокруг автомобилю пришлось бы «знать» все о дорожном покрытии и наличии на нем каких-либо повреждений. Он должен был бы совершить невозможное – распознать то, что скрыто от датчиков.
На преодоление всех трудностей уйдут годы, но, по мнению экспертов, уже к 2050 г. наши дороги изменятся до неузнаваемости. Мы вполне можем добиться радикального сокращения количества ДТП, если полностью исключим влияние человеческого фактора и обеспечим возможность непосредственного взаимодействия между автомобилями и датчиками на дорогах с целью взаимного оповещения об авариях впереди и автономного реагирования на изменение среды. Разумеется, при этом они по-прежнему могут быть уязвимы для хакеров.

Одомашнивание роботов

У многих из нас уже есть роботы, пускай и самые заурядные. Современные домашние роботы – далеко не человекоподобные помощники из мира научной фантастики. Они совсем не похожи на C-3PO из «Звездных войн». Некоторые из них больше напоминают пухлые фрисби на колесиках. Их удел – выполнять самую скучную и монотонную работу, которая большинству из нас не по душе: они пылесосят, моют окна, вытирают пол, а также чистят водостоки и сточные канавы.
По данным Международной федерации робототехники (IFR), в 2014 г. было продано 4,7 млн роботов, предназначенных для использования в личных и бытовых целях. В 2015 г. этот показатель вырос до 5,4 млн, а общий объем продаж составил $2,2 млрд. Какого-либо сокращения этого перспективного международного рынка в ближайшем будущем ждать не приходится: по прогнозам IFR, в 2016–2019 гг. будет продано 42 млн единиц (и это еще самая скромная оценка).
В будущем все больше наших домашних забот, таких как уборка и стирка, будут отданы на откуп роботам. Причем технологии не стоят на месте: уже сейчас появляются роботы, способные гладить и складывать полотенца, а также роботы, которым не составляет никакого труда разобрать грязное белье, загрузить его в стиральную машину, а после окончания стирки – достать белье. До массового производства дело, конечно, еще не дошло, но, вполне вероятно, мы увидим их у себя дома уже в ближайшие 20–30 лет, если не раньше.
Также быстрыми темпами идет развитие роботов для сферы общественного питания: они занимаются приготовлением бургеров, пиццы и суши. Ну и конечно, нельзя не упомянуть о роботах, умеющих легко и быстро смешивать коктейли. Не нужно быть пророком, чтобы предсказать стремительное падение цен на эти виды роботов в ближайшие 20 лет, что сделает их доступными для обычных людей.
«Заурядной» эту область робототехники я называю потому, что она берет на себя скучные, монотонные, повторяющиеся изо дня в день виды работ, которые составляют бытовую сторону нашей жизни. Но если представить себе, сколько свободного времени у нас появится, когда все эти роботы станут частью наших «умных» домов, подключенных к интернету вещей (см. главу 8), рассуждать о скуке уже вряд ли уместно. Впрочем, есть одна серьезная проблема – если вы живете не во дворце, в вашем доме, скорее всего, просто не хватит места, чтобы разместить все эти устройства. Так что мы вряд ли сможем воспользоваться ими, пока не появятся многофункциональные роботы. Однако пока нет никаких признаков, указывающих на возможность их появления в ближайшем будущем. Да и к тому же «умные» дома в будущем наверняка будут оснащаться техникой со встроенными роботами: они могут встраиваться в каркас наших жилищ уже на этапе строительства. Например, в таком доме может быть плита, которая сама выключит нагрев сковородки, если вы выйдете из кухни и не вернетесь через 20 минут.

Роботы-сиделки и роботы-помощники

Количество роботов, занятых в сфере ухода, в течение последнего десятилетия росло особенно быстрыми темпами. По данным IFR, в 2014 г. количество роботов-помощников для пожилых людей и инвалидов резко выросло по сравнению с предыдущим годом – в шесть раз. При правильном подходе к делу эта тенденция может сделать нашу жизнь намного лучше, но стоит нам ошибиться, и серьезные отрицательные последствия не заставят себя ждать.
Особенно внимательно следует следить за развитием роботов-нянь. Ряд азиатских производителей решил попытаться воплотить мечту об идеальной няне. В результате появились роботы с встроенными консолями для видеоигр, возможностью развлекать ребенка всевозможными викторинами, средствами распознавания лица и голоса, а также ограниченным набором фраз для поддержания беседы с детьми дошкольного возраста и удержания их внимания. Аудиовизуальная часть таких роботов проектируется так, чтобы они могли уберечь ребенка от возможных источников опасности. Они будут пользоваться большим спросом у занятых родителей, тратящих все свое время на карьеру, особенно если учесть, что цены на такую технику непрерывно снижаются. Некоторые родители уже начали использовать модели подешевле, такие, например, как робот Hello Kitty стоимостью около £2000.
В результате старения населения появился еще даже более серьезный стимул для разработки роботов, способных осуществлять уход за людьми пожилого возраста. Япония уже близка к созданию целой сферы услуг по уходу с использованием роботов. Примерами могут служить робот My Spoon компании Secom, оказывающий помощь при приеме пищи, робот компании Sanyo, представляющий собой электрическую ванну, которая автоматически моет и ополаскивает находящего в ней человека, робот Wakamura компании Mitsubishi, контролирующий состояние человека, обеспечивающий коммуникацию с другими людьми и напоминающий о необходимости принять лекарства, а также робот RI–MAN компании RIKEN, способный переносить человека и выполнять простые голосовые команды. Вслед за Японией аналогичные разработки начинают появляться в Европе и США, где проблема старения также стоит достаточно остро.
Как и в случае с любой другой, стремительно развивающейся инновационной технологией, мы должны внимательно проанализировать возможные факторы риска и проблемы этического характера. Многие из прикладных решений в области робототехники могут принести большую пользу в уходе за детьми и пожилыми людьми. Например, для людей с деменцией и другими симптомами старения головного мозга наличие робота-помощника может предоставить большую степень независимости. Благодаря этому люди в возрасте, которые часто весьма ранимы, смогут дольше оставаться дома, вне стен специализированных учреждений. Если речь идет о детях, то, как показывают исследования, роботы оказываются особенно полезны в работе с детьми с особыми потребностями.
Вызывая естественное любопытство у детей, роботы стали прекрасным средством мотивации, которая может способствовать развитию интереса к науке и технике. Кроме того, с их помощью ребенку легче общаться со взрослыми. Но мы не должны допустить нарушения прав этих уязвимых групп: самых маленьких и пожилых людей. Общество обязано гарантировать защиту их интересов. На нем лежит моральная ответственность обеспечить эмоциональное и психологическое благополучие всех граждан, независимо от их возраста. Заглядывая в будущее, можно констатировать, что нам придется жить среди большого количества роботов, оказывающих содействие в выполнении различных задач по уходу за людьми. Но мы должны позаботиться о том, чтобы основную работу по уходу все-таки делали люди.

Роботы в вооруженных конфликтах и на службе полиции

Вряд ли кого-то удивит, что военные разных стран по всему миру давно присматриваются к роботам, надеясь использовать их в ходе вооруженных конфликтов. С моральной точки зрения вполне уместными вариантами использования роботов в контексте военных действий могут быть обезвреживание взрывных устройств, эвакуация раненых с поля боя и сбор разведывательных данных с воздуха.
При этом по всему миру ведется активная разработка роботизированного оружия, способного убивать людей без участия оператора-человека. Например, Министерство обороны США под автономными видами оружия понимает системы, которые после запуска способны самостоятельно выбирать цели и обезвреживать их (путем применения силы) без вмешательства со стороны человека. Китай, Россия, США и Израиль – все эти страны прилагают максимальные усилия для того, чтобы получить автономные танки, истребители, подводные лодки и корабли, планируя использовать их в составе групп с возможностью координации между единицами техники.
Применение такого оружия противоречит нормам международного гуманитарного права (права вооруженных конфликтов, примером которого являются Женевские конвенции) и представляет серьезную угрозу международной безопасности. Даже если оставить в стороне все прочие аргументы за и против войны, многие сочли бы неправильным с моральной точки зрения делегировать машине решение об убийстве человека. Вот уже несколько лет я принимаю активное участие в работе крупной международной коалиции НКО и нобелевских лауреатов, занимающейся – и, надо сказать, не без успеха – продвижением в ООН идеи о принятии нового международного соглашения, запрещающего разработку и применение данного вида вооружений.
Но новое международное соглашение будет распространяться только на вооруженные конфликты, но не на деятельность гражданских служб охраны правопорядка. Правоохранительные органы уже более десятилетия используют роботов для обезвреживания взрывных устройств, освобождения заложников, противостояния преступникам в ходе вооруженных перестрелок, наблюдения и сбора информации. На первый взгляд, в этом нет ничего предосудительного. Однако у правозащитников вызывает все большую озабоченность усиливающаяся тенденция к тому, чтобы вооружать роботов так называемым оружием несмертельного действия. Уже несколько лет, начиная с 2014 г., южноафриканская компания Desert Wolf продает беспилотные летательные аппараты Skunk, оснащенные четырьмя пейнтбольными ружьями, каждое из которых способно выстреливать по восемь патронов с перцовым газом в секунду. Не справляясь с непрерывно растущим спросом, компания открыла новые производственные площадки в Омане и Бразилии. Популярность вооруженных гражданских беспилотников растет очень быстро. А законодатели штата Северная Дакота в США приняли Закон 1328, по которому полиция получает право вооружать свои квадрокоптеры оружием несмертельного действия, включая, например, электрошокеры Taser (применение которых при определенных обстоятельствах может привести к летальному исходу).
Правоохранительные органы во многих штатах США уже не один год работают над созданием роботизированных видов оружия. Первой его жертвой стал предполагаемый снайпер в Далласе в июле 2016 г. В тот раз применение роботов было вполне оправданным, так что специалисты в области права признали его законным. Но возможно, что правоохранители переступили черту дозволенного. Мы должны защищать полицейских, а они в своей работе должны стараться свести к минимуму использование средств насильственного характера. Когда такие средства оказываются неэффективными, неизбежно происходит постепенная эскалация уровня насилия пропорционально серьезности совершаемого правонарушения. Автономным роботам соблюсти необходимый баланс будет исключительно трудно.
Разрабатываемые сейчас автономные виды оружия, предназначенные для применения в вооруженных конфликтах, в какой-то момент могут оказаться обращены против гражданского населения. В определенных ситуациях, связанных, например, с террористическими угрозами, целые армии роботов могут быть использованы для «защиты» обычных людей. Они могут стать основным инструментом осуществления контроля и слежения за большими массами людей. Если угроза террористических атак станет постоянной, избавиться от роботов уже будет непросто. Те обширные полномочия, которые полиция получит благодаря роботам, могут легко стать источником злоупотреблений в любом обществе – и это совсем не то будущее, к которому мы стремимся.

Роботы лишают вас работы?

У нас нет недостатка в отчетах с прогнозами о наступлении в ближайшие пару десятилетий массовой безработицы по вине искусственного интеллекта и робототехники. В 2013 г. ученые выступили с прогнозом, согласно которому в ближайшие 20 лет 47 % всех рабочих мест в США могут быть компьютеризированы, а в 2014 г. консалтинговая группа Deloitte дополнила публикацию исследованиями по Британии, Швейцарии и Нидерландам, авторы которых пришли к аналогичным выводам. Банки США, Великобритании и Италии выразили серьезную озабоченность ситуацией.
Существует ли решение? Нет, но есть ряд мер, которые могут помочь смягчить последствия. В частности, высказывается идея о том, что любой робот должен дополнять какие-то навыки и умения человека. В этом случае внедрение роботов не приведет к полному исчезновению какой-либо профессии или вытеснению людей из какой-либо отрасли – человек будет заниматься лишь некоторыми видами работ или выполнять вспомогательные функции. В любом случае стремительное удешевление робототехники и расширение круга задач, которые она может выполнять, многих оставит без работы.
Был сформулирован ряд предложений, направленных на компенсацию негативных последствий резкого сокращения количества рабочих мест. Основатель Microsoft Билл Гейтс выступил с предложением обязать компании уплачивать налог с каждого робота, заменяющего собой человека. Из полученных средств будет формироваться безусловный базовый доход, который может использоваться по-разному: например, каждый может получать определенную сумму, но при этом возвращать какую-то часть заработанного доллара. Пробные программы по выплате безусловного дохода уже реализуются. Однако ни одна страна пока еще не закрепила его в качестве элемента государственной политики.
Не исключено, что роботизация приведет к антиутопии, в которой многим придется столкнуться с бедностью и лишениями. С другой стороны, она может привести к реализации утопического сценария будущего, в котором у нас будет больше возможностей для того, чтобы распоряжаться своим временем по собственному усмотрению. Что именно нас ждет – покажет только время.

Роботы – решение проблемы изменения климата

Согласно прогнозам, в результате изменения климата (см. главу 3) может сложиться ситуация, когда еды и воды на Земле остается меньше, чем нужно растущему населению планеты. и тут на помощь могут прийти роботы, которые позволят в какой-то мере предотвратить или смягчить негативные последствия.
Автономные подводные аппараты способны проникать туда, где людям находиться трудно, – они могут подниматься и опускаться в толще океанской воды, собирая важнейшую информацию о глобальном потеплении. Примером таких передовых исследований может служить работа, проводимая специалистами по биологии моря в Научно-исследовательском институте аквариума в заливе Монтерей в городе Мосс-Лендинг в штате Калифорния. Их подводные аппараты (например, Paragon) выполняют основную часть рутинной работы, необходимой для изучения океана в современных условиях. Они также используют подводных роботов для выявления и устранения вреда, причиняемого коралловым рифам.
В Сингапуре сотрудники Национального агентства по водным ресурсам с помощью роботов-лебедей осуществляют мониторинг состояния водоемов, анализируя целый ряд физических и биологических параметров. В рамках еще одного проекта, также реализуемого в Сингапуре, ведется разработка крошечных роботизированных морских черепах: если выпустить армию таких черепах в океан, они смогут обеспечить постоянный мониторинг океанской среды и сократить негативные последствия нефтяных разливов. Несколько групп исследователей по всему миру, включая группу специалистов из Шотландии, работают над подводными роботизированными системами, способными проводить диагностику повреждения коралловых рифов и обеспечивать их восстановление. Предполагается, что «коралловые боты», как их называют, будут работать группами, похожими на пчелиный рой или муравейник. При этом их запрограммируют таким образом, чтобы распознавать кораллы и отличать их от любых других морских объектов. Задача роботов будет заключаться в восстановлении кораллов, поврежденных в результате работы рыболовных судов с донными тралами или природных катаклизмов (например, ураганов), за счет соединения оставшихся частей и обеспечения возможности регенерации.
Разводимые в Университете штата Мичиган косяки роботов-рыб помогают восстанавливать Великие озера. Передавая данные по беспроводной связи, они обеспечивают ученых постоянным потоком информации о качестве воды. «Рыбы» оснащены датчиками для фиксации температуры, измерения уровня кислорода и определения наличия загрязняющих веществ.
Шотландская ассоциация морских исследований работает над беспилотным летательным аппаратом, специально предназначенным для наблюдения за Арктикой – одним из самых опасных и труднодоступных районов нашей планеты – с целью изучения причин таяния льда. Беспилотник оснащен лазерным дальномером и камерой, что позволяет ему проводить замеры и вести фотосъемку ледников в Заполярье. Благодаря уникальному подходу к сбору данных специалистам по ледникам удается оставаться на переднем крае исследований в области глобального потепления.
Роботы играют ключевую роль в обнаружении утечек химических веществ, включая разливы нефти, утечку взрывоопасного газа метана из трубопроводов в результате разгерметизации и токсичных веществ, представляющих серьезную угрозу для людей и экосистемы. Наконец, сохраняет актуальность проблема утечек из водопроводных труб, из-за которых теряется до 25 % всего мирового объема бесценной питьевой воды. В ОАЭ с помощью специального БПЛА удалось сократить потери до 10 % за счет своевременного обнаружения протечек.
Робототехника способна повысить эффективность сельского хозяйства, при этом сократив вред, причиняемый окружающей среде. Так, например, беспилотные летательные аппараты используются для контроля созревания культур, помогая сократить объем возможных потерь. Автономные роботизированные сельскохозяйственные машины позволяют повысить эффективность производства и оптимизировать расходы топлива.
Защита окружающей среды и эффективное сельское хозяйство могут стать наиболее важными задачами для роботов в будущем. При условии надлежащего финансирования и координации усилий на международном уровне эти роботы вполне могут спасти человечество.

Наше будущее в окружении роботов

Это – всего лишь некоторые из областей, в которых роботы будут влиять на нашу жизнь в ближайшие десятилетия; к ним наверняка присоединятся многие другие, о которых мы сейчас даже не догадываемся. Но даже того, что мы рассмотрели в данном разделе, достаточно, чтобы понять, с какими громадными трудностями сталкивается любой, кто пытается спрогнозировать направления развития робототехники в будущем. Согласно одним сценариям, нас ждет (возможно, даже слишком) безрадостное будущее в духе антиутопий, тогда как другие уж слишком оптимистичны, представляя грядущее в радужных тонах классических утопий. Правительства еще только начинают задумываться о возможных проблемных точках, а Европейский парламент не так недавно проголосовал за первый отчет с предложениями по разработке законодательства в области регулирования робототехники. Но, какие бы новые законы и нормы ни принимались, в конечном счете все будет зависеть только от нас – мы как потребители и как граждане сами должны внимательно следить за тем, что происходит в мире роботов, с тем чтобы сделать наше сосуществование с ними в будущем плодотворным, увлекательным и отвечающим интересам всех людей.
Назад: 14 Транспорт Джон Майлс
Дальше: Далекое будущее Путешествие во времени, апокалипсис и жизнь в космосе