Homo Roboticus? Люди и машины в поисках взаимопонимания - Джон Маркофф

Чтобы не растерять знания, Райберт начал изучать работы Айвена Сазерленда, который к 1977 г. уже был легендой среди компьютерщиков. Проект Sketchpad из диссертации Сазерленда в Массачусетском технологическом институте в 1962 г. стал крупным шагом вперед в сфере компьютерной графики и интерактивных вычислений. В 1968 г. он с Бобом Спроулом разработал первый шлем виртуальной реальности. В 1974 г. Сазерленд основал в Калифорнийском технологическом институте кафедру информатики и оказал поддержку физику Карверу Миду и инженеру-электрику Линн Конвей в разработке новой модели проектирования и производства интегральных схем с сотнями тысяч логических элементов и элементов памяти. В 1980-х гг. их работа открыла путь к созданию современной полупроводниковой промышленности.

Сазерленд фактически пришел в робототехнику еще в 1950-е гг. в средней школе вместе со своим старшим братом Бертом. Этим двум парням повезло, их учил статистик и пионер компьютерной сферы Эдмунд Беркли, написавший в 1949 г. книгу «Гигантские мозги, или Думающие машины» (Giant Brains, or Machines That Think). В 1950 г. Беркли сконструировал Simon, который, хотя и состоял из множества реле и имел память на четыре двухбитовых числа, мог считаться первым персональным компьютером^{174}. Под руководством Беркли братья Сазерленд работали над созданием находящего дорогу в лабиринте похожего на мышь робота, и Айвен в рамках научного проекта средней школы сделал память на магнитном барабане, способную хранить 128 двухбитовых чисел, за что получил стипендию в Технологическом институте Карнеги.

Поступив в колледж, братья продолжили работу над «механическим животным». Они упорно совершенствовали свою «зверушку» на базе транзисторов с сухой батареей по образцу механической белки Беркли по имени Squee^{175}. Им очень хотелось запрограммировать зверушку так, чтобы она могла играть в пятнашки.

В 1970-е гг. как заведующий кафедрой информатики Калифорнийского технологического института Сазерленд переключился на компьютерную графику и, казалось, потерял интерес к созданию роботов. Когда Райберт побывал на лекции Сазерленда, его зацепили размышления преподавателя о будущих возможностях в этой области. Райберт вышел из аудитории воодушевленным и попробовал пробиться к Сазерленду через окружавшую заведующего кафедрой бюрократическую стену: он послал ему несколько вежливых электронных писем, а также оставил сообщение у секретаря.

Первые обращения остались без ответа. Это раззадорило Райберта, и он придумал план. В течение следующих двух с половиной недель он каждый день в 14:00 звонил в офис Сазерленда. Каждый день секретарь отвечал и принимал сообщение. Наконец рассерженный Сазерленд перезвонил ему. «Что вам нужно?» – прокричал он. Райберт объяснил, что хочет работать с Сазерлендом, и у него есть предложения. Когда они наконец встретились в 1977 г., Райберт выдвинул три идеи, и Сазерленд, узнав о концепции одноногого шагающего, фактически прыгающего робота, сказал: «Сделайте вот этого!»

Сазерленд стал для Райберта первым человеком со связями. Он отвел Райберта в DARPA (где Сазерленд работал в течение двух лет сразу после Ликлайдера) и в Национальный научный фонд. В результате им выделили четверть миллиона долларов на исследования. Сначала они работали над шагающими роботами в Калифорнийском технологическом институте, но несколько лет спустя Сазерленд убедил Райберта перейти вместе с ним в Университет Карнеги – Меллона.

Там Райберт создал замечательную коллекцию роботов, которые прыгали, ходили, извивались и даже кувыркались. У него с Сазерлендом были смежные офисы, и они вместе написали статью о шагающих машинах для Scientific American в январе 1983 г. В 1981 г. Райберт основал в Университете Карнеги – Меллона Лабораторию шагающих роботов, а затем перевел ее в Массачусетский технологический институт, когда работал там преподавателем с 1986 по 1992 г. После ухода из института он учредил компанию Boston Dynamics. Лабораторию шагающих роботов возглавил другой молодой преподаватель, Гилл Пратт, который продолжил разработку шагающих машин и технологий, позволяющих роботам взаимодействовать с людьми.

Если Райберт положил начало разработке шагающих машин, то его коллега по Университету Карнеги – Меллона Рэд Уиттакер почти единолично создал «полевую робототехнику», машины, способные свободно перемещаться в окружающем мире. Идея соревнований беспилотных автомобилей DARPA берет начало в далеком от реальности плане Рэда Уиттакера построить машину, для которой не существует препятствий. Нынешнее поколение мобильных спасательных роботов уходит корнями в его первые разработки три с половиной десятилетия назад.

Карьера Уиттакера началась с аварии на атомной электростанции Три-Майл-Айленд 28 марта 1979 г. Он только что получил степень доктора философии, когда произошло частичное расплавление активной зоны одного из двух ядерных реакторов. Авария показала, насколько отрасль была неподготовлена к потере контроля над ядерным топливом. Лишь через полдесятилетия построенные Уиттакером и его студентами роботы добрались до наиболее поврежденных областей реактора и помогли с дезактивацией.

Время Уиттакера пришло, когда две гигантские строительные компании, потратив $1 млрд, не смогли проникнуть в цокольное помещение поврежденного реактора, чтобы осмотреть его и начать дезактивацию. Уиттакер отправил на Три-Майл-Айленд первого робота Rover, которого его команда собрала за шесть месяцев в апреле 1984 г. Робот представлял собой шестиколесное устройство, снабженное подключенными к контроллеру прожекторами и камерой. Его опустили в цокольный этаж, где он преодолел препятствия в виде воды, грязи и обломков и передал первые изображения последствий аварии. Робот был позже модифицирован для проведения осмотра и сбора проб^{176}.

Успех этого проекта стал определяющим для стиля Уиттакера – «ничего невозможного нет» – при решении серьезных проблем. После бюрократических проволочек, затянувшихся на несколько лет, его первая компания Redzone Robotics поставила робота для проведения дезактивации на Чернобыльской АЭС на Украине после катастрофы в 1986 г. В начале 1990-х гг. Уиттакер разрабатывал робота для марсианского проекта NASA. Робот получился большим и тяжелым, поэтому вряд ли стоило рассчитывать на его участие в первом полете. Уиттакеру нужен был не менее грандиозный проект на Земле. Когда беспилотные транспортные средства стали демонстрировать обещающие результаты, исследователи из Университета Карнеги – Меллона решились выпустить машины на улицы Питтсбурга. Ну а если попробовать проехать через весь штат? На взгляд Уиттакера, такой «гранд-тур» мог бы доказать, что роботы готовы действовать в реальном мире, а не только в лаборатории. «Дайте мне два года и полдесятка аспирантов, и мы сделаем это», – заявил он New York Times в 1991 г.^{177} Полтора десятилетия спустя Тони Тетер из DARPA подтвердил эту идею, поддержав первые соревнования Grand Challenge для беспилотных автомобилей.