Neįtikėtini „Boston Dynamics“ robotai

Kompanijos „Boston Dynamics“ įrašai nuolat sulaukia milijonų žiūrovų ir audringai aptarinėjami. Robotai kaskart atlieka naujus, vis sudėtingesnius triukus. Jie akivaizdžiai demonstruoja ne tik technologijos proveržius, tačiau grėsmes, susijusias, su kariniu robotų panaudojimu ir masine bedarbyste.

Naujausiame klipe šunį primenantis robotas „SpotMini“ ant nugaros sumontuotu nedideliu manipuliatoriumi atidaro duris. Kitas robotas atsargiai įžengia į patalpą, porininkas seka įkandin. Anksčiau „Boston Dynamics“ paskelbė klipą su nepriekaištingą salto atliekančiu robotu. Kitas kompanijos tikslas – sukurti autonominius robotus, turėsiančius žmogaus ir gyvūnų fizinius gebėjimus.

Eksperimentai ir simuliacijos

MIT profesorius Marcas Raibertas robotus kurti pradėjo praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje. Tada jo „Leg Lab“ laboratorijoje buvo vienakojai robotai–šokliai, robotai–kengūros ir įvairios jų variacijos. Jie galėjo vaikščiot paprasčiausiu keliu, išlaikyti pusiausvyrą, kopti trumpais laiptais, bėgioti (21 km/h greičiu) ir atlikti paprasčiausius gimnastikos pratimus. Šie prototipai buvo kuriami vien eksperimentams: Raiberto tyrėjų komanda tikrino robotechnikos galimybes.

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje Raibertas kartu su nedidele studentų komanda padėjo filmuoti kovinį filmą „Rising Sun“ su Seanu Connery'iu: filmavimo grupei reikėjo robotų modelių ir ji kreipėsi į „Leg Lab“. Tuomet netgi ši užduotis robotams kėlė problemų: dėl purvo blogai veikė jutikliai, aukštoje temperatūroje perkaisdavo kompiuteriai. Tačiau, nepaisant visko, nufilmuoti juos pavyko. „Paskutinę [filmavimo] dieną atlikome klasiškų dalykėlių, kuriuos panaudojo filme. Tai atrodė idealiai – atrodė, lyg robotai bėga. Grįžau namo ir susimąsčiau, koks visgi didelis skirtumas tarp darbo laboratorijoje ir produkto kūrimo, turint ribotą biudžetą, juk reikia pasiekti rezultatą, padėti [produktą] į dėžę, išsiuntinėti jį po visą pasaulį“, – prisiminė Raibertas.

Kad galėtų užsiimti produktu, 1992 metais jis įkūrė „Boston Dynamics“. Robotams tada dar buvo ne laikas, ir kompanija pradėjo kurti mokamą darbo su programuojamais 3D modeliais programinę įrangą „DI-Guy“.

Kitas svarbus momentas kompanijos istorijoje įvyko jau šio amžiaus pradžioje: „Boston Dynamics“ pasirašė kontraktą su JAV Jūrų aviacijos kovinio panaudojimo centru ir su gynybiniu sektoriumi užsiimančia kompanija „American Systems“. Drauge jie kūrė pilotų katapultavimosi simuliatorių. Nju Džersio karinėje jūrų pajėgų aviacijos treniruočių bazėje jokių treniruoklių nebuvo – nuo 1988 metų pilotams vietoje treniruočių buvo rodomi mokomieji video. „Boston Dynamics“ treniruokliui panaudojo savo programą „PeopleShop“ – ji kurdavo interaktyvius scenarijus treniruotėms su DI-Guy modeliais. Programoje buvo galima pasirinkti veiksmo vietą, išdėlioti veikėjus (civilius ar kariškius) ir skirti jiems užduotis – pavyzdžiui, galima buvo imituoti kareivių įsiskverbimą į pastatą. Iš viso simuliatoriuje buvo 122 skirtingi scenarijai, pagrindiniams naudojamų lėktuvų tipams taikomos įvairios oro sąlygos ir paros metas. „Vienintelis dalykas, kurio nedarome – nelaistome studentų jūros vandeniu, imituodami rūką“, – sakė tada vienas mokymo centro darbuotojas.

Kūrimas truko 18 mėnesių, galutinė treniruoklio versija pristatyta 2002 metais. Užsakovai už jį sumokėjo 1,3 mln. dolerių.

Kariniai robotai

Po to „Boston Dynamics“ susitelkė į robotechniką. Tuomet Raibertas svajojo kurti robotus su fiziologinėmis kai kurių gyvūnų ypatybėmis – pavyzdžiui, galinčius balansuoti kaip labai stačiais šlaitais mokantys laipioti kalnų ožiai. Ten buvo kuriamas robotas su šešiomis standžiomis kaip tarakono kojomis, kad jis ant paviršių galėtų užlipti. Tačiau bandymai taip ir liko tik eksperimento stadijoje, o 2003 metais kompanija pradėjo bendradarbiauti su DARPA – JAV Gynybos ministerijos pažangių tyrimų agentūra.

DARPA kompanijoje užsakė robotus–mulus, kurie galėtų dalyvauti sausumos operacijose ir nešioti sunkius krovinius. Jau 2005 metais „Boston Dynamics“ kartu su privačiu robotechnikos gamintoju Foster Miller, NASA ir programuotojais iš Harvardo pristatė pirmąjį „BigDog“ prototipą – keturkojį robotą, galintį pernešti iki 45 kg krovinį. Robotas turėjo mokėt judėti bet kokiu paviršiumi, todėl judėjimo sistemai buvo skiriamas ypatingas dėmesys. Judėjimui naudoti 69 skirtingi jutikliai, tad mašina pusiausvyrą išlaikydavo ant bet kokio paviršiaus netgi po smūgio.

2009 metais publikuotoje ataskaitoje DARPA vadovas Robert Leheny rašė, kad „BigDog“, nešinas 36 kilogramų svorio minosvaidžiu, sėkmingai įveikė sunkiai pereinamą dviejų šimtų metrų ilgio treniruočių ruožą. Be to, robotas parodė, kad gali autonomiškai sekti karius – per tris valandas jis nuėjo 13 km.

„BigDog“ buvo nuolat testuojamas ir tobulinamas. 2009 m. kompanija sudarė geresnės jo versijos – LS3 – sukūrimo kontraktą, tam DARPA skyrė 32 mln. dolerių. LS3 oficialiai pristatytas 2012 m. Jis buvo gerokai stipresnis už savo pirmtaką ir galėjo pernešti 180 kg svorį (tai yra, keturis pilnus įrangos jūrų pėstininkų krepšius) iki 32 km. Jis taip pat supranta komandas balsu.

Po poros metų kariškiai panaudojo jį didžiausiose pasaulyje tarptautinėse karinėse jūrų pratybose – RIMPAC. Robotas aprūpindavo jūrų pėstininkus ir net sugebėjo pristatyti vandenį į zoną, kur negalėjo nusigauti jokia antžeminė transporto priemonė. Mokymų dalyviams robotai patiko, ypač tuo, kad galėjo nepasimesdami sekti įkandin kareivių. „LS3 gali įveikti 70–80 % paviršių, kuriais vaikštome mes“, – sakė vienas jūrų pėstininkas.

Tačiau, nepaisant sėkmės, 2015 m. kariškiai atsisakė toliau bandyti LS3. Robotas pasirodė esantis pernelyg triukšmingas ir galėjo lengvai išduoti pozicijas. Be to, iki šiol nebuvo aišku, kaip reikėtų taisyti pakeliui sugedusius robotus. Tačiau ir atsisakę LS3, kariškiai iki šiol testuoja „Boston Dynamics“ 2015 m. kūrinį – nedidelį keturkojį robotą „Spot“, galintį pakeisti gyvą šunį: jis vaikšto į lauko žvalgybą ir perspėja apie pavojus.

„BigDog“ ir LS3 galėjo nešioti sunkius krovinius, tačiau tik nedideliu greičiu. 2012 m. „Boston Dynamics“ parodė laboratorinius roboto „Cheetah“ bandymus, per kuriuos jis sugebėjo pasiekti 46 km/h greitį. Po metų kompanija pristatė jo pagrindu sukurtą „WildCat“, greičiausią keturkojį robotą pasaulyje (kaip rašoma „Boston Dynamics“ svetainėje), galintį išvystyti 32 km/h greitį. „WildCat“ kūrimą irgi rėmė DARPA.

Išoriškai robotas panašus ir į „BigDog“, ir į LS3, tačiau kroviniams nešioti jis neskirtas. Kam konkrečiai šis robotas reikalingas, neaišku – po išleidimo nebuvo jokių tikslinių bandymų. 2011 m. DARPA nurodė, kad „Cheetah“ tipo robotus galima naudoti ypatingose situacijose ir gesinant gaisrus.

Pirmieji antropomorfiniai robotai

2009 metų balandį DARPA su MRIGlobal organizacija (tvarkančia Energetikos departamento ir JAV Gynybos ministerijos tyrimus) sudarė 26 mln. dolerių kontraktą sukurti humanoidinį robotą cheminės apsaugos kostiumų bandymui – „Petmaną“. Gamyba ir dizainu užsiėmė „Boston Dynamics“.

80 kg sveriantis robotas gali pats judėti ir netgi šliaužioti. Jo struktūra gali simuliuoti cheminės apsaugos kostiumą apsivilkusio žmogaus fiziologiją: temperatūrą, drėgmę ir prakaitavimą. Teoriškai „Petmaną“ galima naudoti paieškos ir gelbėjimo operacijose gaisruose ar esant radiologiniam užterštumui.

Po „Petmano“ „Boston Dynamics“ 2013 m. parodė dar vieną antropomorfinį robotą – Atlas, kurį kompanija vadina „dinamiškiausiu humanoidu pasaulyje“. Roboto ūgis – pusantro metro, svoris – 75 kg (papildomai gali pakelti iki 11 kg), naudoja baterijos energiją ir aplinką analizuoja LIDAR sistema – tokie pat būna montuojami bepiločiuose automobiliuose. „Atlas“ moka kelti krovinius, atidaryti duris ir atsikelti nugriuvęs.

Robotas buvo sukurtas DAPRA užsakymu robotechnikos konkursui („Atlas“ intelektinės nuosavybės teisės vis viena liko „Boston Dynamics“), kurio tikslas – įkvėpti robotechnikos rinkos dalyvius naudoti antropomorfinius robotus sudėtingose situacijose. Tyrėjai ir programuotojai turėjo patys sukurti „Atlas“ dizainą ir parašyti programinę įrangą. Konkursas truko nuo 2013 metų galo iki 2015 m., laimėjo P. Korėjos komanda: jos robotas sparčiausiai įveikė užduotis (reikėjo vairuoti mašiną, gręžti ir t. t.). Prizinis fondas – 3,5 mln. dolerių.

Iš rankų į rankas

2013 m. „Google“ įsigijo „Boston Dynamics“, sandėrio suma nebuvo nurodoma. Kompanijai buvo leista ir toliau bendradarbiauti su DARPA, juolab, tada galiojo „Atlas“ robotų pristatymo konkursui 10,8 mln. dolerių kontraktas.

„Boston Dynamics“ valdė kompanija „Google X“, užsiimanti perspektyviausiais ir novatoriškiausiais projektais. Tarp jų buvo „Google Glass“ kūrimas ir „Loon“ tobulinimas, turinčio visiems Žemės gyventojams internetą tiekti stratosferoje skraidančiais balionais.

Kartu su „Boston Dynamics“ 2013 m. „Google“ nupirko dar aštuonias robotechnikos kompanijas. „Google“ robotizavimo krypčiai iki 2014 m. vadovavo „Android“ programuotojas Andy Rubin, jis kompanijoms suteikė visišką laisvę. Tačiau jam pasitraukus, santykiai tarp „Boston Dynamics“ ir „Google“ pablogėjo: interneto milžinė norėjo, kad iki 2020 m. Bostono kompanija išleistų paprastai naudojamą robotą, potencialiai komerciškai sėkmingą robotą. Kompanija šiai idėjai visaip prieštaravo, kai kurie darbuotojai išėjo dirbti į Toyota. „Galiausiai „Google“ klausia: „Kuo užsiima vaikinai Bostone? Mes nežinome, jie tiesiog daro, ką nori“, – kalbėjo vienas „Tech Insider“ pašnekovas.

Praėjus mažiau nei mėnesiui po to, kai 2016 metų vasarį „Boston Dynamics“ parodė naujos kartos „Atlas“, agentūra „Bloomberg“ pranešė apie galimą kompanijos pardavimą.

Agentūros duomenimis, „Google“ ryšių su visuomene skyriui nepatiko, kad „Alphabet“ holdingas bus siejamas su antropomorfinių robotų sukūrimu. „Google“ komunikacijų direktorė Courtney Hohne kalbėjo, kad būta tiek gerų, tiek ir negatyvių atsiliepimų apie „Atlas“ video. Žmonės svarstė, kaip tai siaubinga, kaip robotai atims jų darbus. Hohne paprašė „Google X“ darbuotojų šalintis šio video.

Tačiau po to „Boston Dynamics“ naujus kūrinius vis viena rodė. Birželį kompanija pristatė jaunesnįjį roboto „Spot“ brolį – „SpotMini“. Demonstraciniame filmuke jis ant nugaros įtaisytu manipuliatoriumi padeda puodelį į indaplovę ir atsikelia, kai paslysta ant banano žievelės.

2017 m. Japonijos korporacija „Softbank“ nupirko „Boston Dynamics“. Sandorio suma neviešinama, tačiau „Financial Times“ šaltiniai sakė, kad ji gali būti didesnė, nei 100 mln. dolerių. „Softbank“ turi nuosavą robotechnikos padalinį. Jo robotas „Pepper“ naudojamas 140 korporacijos parduotuvių (ten parduodami išmanieji telefonai, planšetės ir išmanieji laikrodžiai), atsako į klausimus ir padeda pirkėjams. Skelbdamas apie sandėrį su „Boston Dynamics“, „Softbank“ įkūrėjas Masayoshi Son sakė, kad amerikiečių kompanija turi tapti, išmaniųjų robotų sferos lyderiu. Kol kas apie bendrus su „Boston Dynamics“ nieko nežinoma, „Atlas“ su „Pepper“ buvo rodomi 2017 metų lapkritį „Softbank“ organizuotos robotechnikos parodos lankytojams.

Tada kompanija parodė ir naująją „SpotMini“ versiją – pirmąjį šios linijos robotą, turintį visavertį korpusą, – ir pademonstravo naujus „Atlas“ gebėjimus: jis išmoko daryti salto.

Ateitis

Ar milijonus „YouTube“ peržiūrų surenkančius robotus galima pavadinti visiškai autonomiškais? Ekspertai sako, kad ne – mašinos vadovaujasi tam tikromis nuostatomis ir negali savarankiškai nuspręsti, ką turėtų daryti. Oksfordo robotechnikos instituto tyrėjas Ioannis Havoutis aiškina: isterija randasi, nes žmonės linkę robotus personifikuoti. „Mes, žmonės, esame linkę galvoti apie juos kaip apie gyvus daiktus, o ne mašinas, nes jie atrodo pažįstami: „Atlas“ panašus į žmogų, o „SpotMini“ – į šunį“, – sako jis. Pasak Havoutiso, būtina suprasti, kad vaizdelyje, kur „SpotMini“ atidaro duris, tokią komandą jam davė būtent žmogus.

Raibertas tikisi, kad kada nors jo komanda galės sukurti idealius robotus, kurie imituos žmogaus ir gyvūno judesius. Tam, sakė jis 2017 m., reikia sugalvoti projektą, kuriame derėtų programinė, techninė įranga ir biheviorizmas. Šios sritys turi sąveikauti tarpusavyje, juk robotas – mechanizmas su kompiuteriu viduje, gyvenantis pagal fizikos dėsnius. „Netolimoje ateityje robotai rūpinsis mūsų tėvais, arba, kas labiau tikėtina, padės mūsų vaikams rūpintis mumis“, – mano Raibertas. Tačiau tam robotai turės įgyti tris savybes: mobilumą, vikrumą ir autonomišką supratimą.

„Softbank“ viešai neskelbė, ką ketina veikti su „Boston Dynamics“. Gal „Boston Dynamics“ turi tiesiog likti „Boston Dynamics“ – kaip savo straipsnyje to prašo „Techcrunch“ rašytojas: „Softbank“, prašau, leiskite „Boston Dynamics“ daryti didelius robotus ir filmuoti beprotiškus video. Esu tikras, iš to galiausiai kas nors pavyks“.