Расширение границ: можно ли доверить оранжерею роботу?

Мы поговорили с Алексеем Федосеевым, инженером-исследователем Центра инженерных систем и наук, научным консультантом серии «ПинКод 2.0» «Расширение границ». Вместе с ним мы разобрались, что стоит за идеей умного помощника, который ухаживает за оранжереей, — и где проходит граница между самостоятельностью робота и контролем человека.

Копатыч доверяет уход за оранжереей роботу — и сталкивается с тем, что «умный помощник» может выйти из-под контроля. Что сложнее: научить робота выполнять задачи или научить человека доверять ему?

Безусловно, хотя сам сценарий серии немного футуристический, за ним стоит вполне реальная и очень сложная инженерная задача. Над разработкой одного робота, как правило, работает коллектив конструкторов, электронщиков, программистов. И самое важное, что такая система требует подготовки не только самого робота, но и его оператора. Человек должен понимать, какие решения робот способен принимать самостоятельно, когда необходимо вмешаться и какие ограничения нельзя нарушать.

«В недалёком будущем базовое понимание робототехники возможно будет так же востребованно, как работа на ПК или навык вождения», — отмечает Алексей.

Робот в серии умеет полоть, поливать, собирать урожай. Может ли такая многофункциональность существовать в реальности?

Да, причём отдельные такие функции уже реализуются на практике. Существуют роботы, которые распознают сорняки с помощью компьютерного зрения, автоматизированные системы полива и роботизированные комплексы для сбора урожая.

«Современный автономный робот представляет собой не только одну модель ИИ, которая умеет всё. Это комплексная система, в которой разные алгоритмы отвечают за разные уровни принятия решений. К примеру, на стратегическом уровне ИИ может определять, в какой последовательности и как распределить задачи. На тактическом уровне робот обучается имитации отдельных навыков: распознать объект и аккуратно выполнить захват, пройти между препятствиями. А ещё ниже могут идти классические алгоритмы теории автоматического управления — и всё это объединено в одну систему», — объясняет учёный.

А если у Копатыча не один робот, а целый «рой» помощников?

«Один робот может поливать растения, второй собирает урожай, а третий перевозит ящики. Но если управление каждого из них было рассчитано или обучено без учёта соседей, то агенты одной системы могут перекрыть друг другу проход, одновременно попытаться работать с одним растением или простаивать в ожидании», — поясняет Алексей.

Именно такими задачами он и коллеги занимаются в исследованиях мультиагентных систем лаборатории ISR (Лаборатории интеллектуальной космической робототехники Сколтеха). Они разрабатывают архитектуры и алгоритмы глубокого обучения с подкреплением, которые позволяют группе разнородных децентрализованных роботов распределять задачи между собой и выбирать задачи с учётом окружающей обстановки.

В серии на робота попадает вода — и он «сходит с ума», начиная полоть всё подряд. Насколько агроботы защищены от таких поломок?

Роботы, предназначенные для работы в сельском хозяйстве, действительно должны быть рассчитаны на довольно суровые условия: влажность, пыль, перепады температуры и механические воздействия. Подобные требования устанавливаются в государственных стандартах ГОСТ. Для их соблюдения применяют защищённые корпуса, специальные уплотнения, контроль температуры и другие инженерные решения.

Например, Фонд «Московский инновационный кластер», с которым Сколтех сотрудничает в вопросах роботизации, в этом году открыл Центр испытаний роботов с основной площадкой в ИЦ Сколково для испытаний и доработки решений. И таких площадок будет ещё больше.

Идеальный робот — тот, который делает всё сам, или тот, который оставляет человеку последнее слово?

«Мне кажется, идеальный робот — не тот, который полностью заменяет человека, а тот, которому можно доверить определённую степень самостоятельности», — говорит Алексей.

Например, роботу на складе не нужно каждый раз спрашивать разрешения повернуть налево или объехать препятствие. Но если он обнаружил неизвестный предмет, человека в опасной зоне или ситуацию, для которой не существует надёжного решения, система должна уметь остановиться и обратиться к диспетчеру.

Идея для новой серии: как роботы учатся сотрудничать

«Я бы предложил историю о том, как несколько роботов учатся сотрудничать с персонажем, который уже управляет одним из них. Например, инженер Пин поручает роботам собрать модель самолёта, но неожиданно обнаруживает, что каждый из них по-своему понимает свою задачу. Один робот пытается успеть произвести как можно больше деталей, другой непрерывно подвозит пустые ящики, третий торопится выполнить заказ и увозит вещи хозяина», — рассказывает Алексей.

Смотрите «ПинКод 2.0» на «Кинопоиске» и Kion.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: