ЧИЛИ БЕЗ ПИНОЧЕТАСАХАЛИН-2: ВСЁ НАШЕjbongard/Press/2006_12_18_Russian_Newsweek.pdfЧИЛИ БЕЗ ПИНОЧЕТАСАХАЛИН-2: ВСЁ НАШЕ. Новое

Как Запад не допускают до недрОт корреспондента в Сантьяго

18–24 декабря 2006 №49 (127) WWW.RUNEWSWEEK.RU

Рекомендованная цена 29 руб.

НОВЫЕ РУССКИЕ ЗВЕРИ

ЧИЛИ БЕЗ ПИНОЧЕТА САХАЛИН-2: ВСЁ НАШЕ

Новое поколение роботов может без помощи человека принимать решения, ремонтироваться и плодить себе подобных

Наука Робототехника

ИЛЛЮСТРАЦИЯ: ИЛЬЯ ЮДИН, ИСПОЛЬЗОВАНЫ ФОТО: CCSL.MAE.CORNELL.EDU, SPL/EAST NEWS, ФОТО: LINDSAY FRANCE, CCSL.MAE.CORNELL.EDU

ЧИНИТЕСЬ И РАЗМНОЖАЙТЕСЬ

Его создатели—ученые из американско-го Корнельского университета и Универ-ситета штата Вермонт—уверяют, что ре-шили две главные проблемы, мешавшие человеку быть «Творцом». Полтора года назад они научили роботов самостоя-тельно создавать себе подобных, то есть «размножаться». А сейчас воплотили в железе вполне человеческое свойство—адаптивное мыш-ление. Робот, прозванный из-за своей формы «Морской звездой», самостоятельно—без написанного человеком алгоритма—научился пере-двигаться, пусть его «поход-ка» и выглядит нелепо.

Передвигается робот скорее ползком, причем какими-то странными рывками. Но созда-телей «Морской звезды» это мало заботит. «У него и не было задания поднять свое тело над землей и ходить пешком. У него было задание передвигаться по плоскости по прямой, и робот эту задачу решил достаточно эффективно»,—рассказывает один из них, Виктор Зыков. «Впервые в мире робот решил задачу не по заложенным в него людьми алгоритмам, а само-стоятельно создав эти алгорит-мы»,—с гордостью говорит один из руководителей проек-та, профессор Ход Липсон.

Сразу после включения «со-знание» робота представляет

собой почти что «чистый лист». У маши-ны есть задача—двигаться по прямой. Кроме того, роботу известен набор эле-ментов, из которых он состоит. Из этого набора данных он у себя в голове случай-ным образом строит сотню различных комбинаций-предположений о том, как управляться со всеми этими механизма-

ми. После чего посылает сигнал на сер-воприводы—и с помощью встроенных сенсоров проверяет результат. Из 100 мо-делей «первого поколения» 90% отсеи-ваются, а остальные слегка видоизменя-ются, «скрещиваются» друг с другом и заново проходят проверку на полезность для достижения задачи. По словам Зыко-ва, этот процесс похож на то, как малень-кий ребенок постигает мир, пытаясь, на-пример, все объекты попробовать на вкус. Так и «Морская звезда» поначалу может пытаться проводить над собой эк-сперименты, которые не совсем логич-ны. Например, попытается стукнуть себя об землю. Потом она поймет, что если цель—двигаться вперед, то бить себя об землю неконструктивно, и больше так поступать не будет.

Спустя 16 циклов, в каждом из кото-рых строится по 200 поколений вирту-альных моделей, «Морская звезда», на-конец, «осознает», как именно она уст-роена, и запоминает выбранную ею вир-

туальную модель. «На основе этой модели робот пытается добиться такого режима ра-боты, при котором достигнет своей цели и при этом себя не разрушит»,—рассказывает Виктор Зыков. По его словам, в первом же опыте их «Мор-

ская звезда» разработала такую систему управления ногами, что сдвинулась с места в правильном направлении с пер-вой же попытки.

После того как робот научился пере-двигаться с помощью четырех ног, уче-

АЛЕКСАНДР РОТКИН

Робот судорожно пол-зет, как тяжелоране-ный, пытающийся добраться до своих на «морально-воле-вых». Он поскрипы-

вает сервоприводами, нелепо вскидывает все четыре конеч-ности и, наконец доб-равшись до края стола в лаборатории, замира-ет. Путь длиной в не-сколько метров занял у него больше суток. Но эти десять уродливых «шагов» одного робота—огромный прорыв для всей робототехники.

ВПЕРВЫЕ РОБОТ РЕШИЛ ЗАДАЧУ НЕ ПО ЗАЛОЖЕННЫМ ЧЕЛОВЕКОМ АЛГОРИТМАМ – ОН САМ СОЗДАЛ СВОИ

ВИКТОР ЗЫКОВ (слева) ради

науки отрывает

роботам ноги

ТУГОДУМ Своих мозгов

«Звезде»

не хватает.

За нее думает

суперкомпьютер

N E W S W E E K 1 8 . 1 2 – 2 4 . 1 2 . 2 0 0 6 3 9

ные имитируют аварию: отключают ро-бота, отрывают ему одну ногу и включа-ют заново. При первом же шаге машина понимает, что старая, приспособленная для четырех ног виртуальная модель не соответствует реальным показаниям дат-чиков, и тут же останавливается. Тогда «Морская звезда» пускается в очередной виток эволюционных построений и вы-рабатывает новый алгоритм передвиже-ния—для трех ног. Еще более нелепый с виду, но от того не менее эффективный.

Правда, каждый такой «мыслитель-ный процесс» занимает по 30 часов и происходит не в самом роботе, а в под-ключенном к нему суперкомпьютере. Но ученые говорят, что главное принцип, а остальное—дело техники: наращивание вычислительных мощностей сегодня идет очень быстро.

По словам советника директора ЦНИИ робототехники и технической кибернетики Александра Железнякова, эта разработка будет востребована не-медленно, например, для создания робо-тов, работающих в экстремальных усло-виях, будь то кратер вулкана или поверх-ность другой планеты. «Впрочем, самое главное не это, а то, что на практике до-казана сама возможность создания “ду-мающих” механизмов. Одно дело стро-ить адаптивные системы на словах, дру-гое—заставить их работать»,—говорит

Александр Железняков. Поэтому такие аппараты гораздо интересней и полез-ней, чем все человекоподобные роботы, которых сегодня плодят в Японии, уве-рен специалист.

Виктор Зыков говорит, что «Мор ская звезда» обладает пусть и примитив-ным, но самосознанием. Машина пони-мает, кем она является в окружающем мире. А скоро сможет создать копию себя из деталей—такую возможность Липсон и Зыков продемонстрировали еще год назад. Робот, состоящий из ку-биков, в каждом из которых находился электромагнит с процессором, строил из таких же кубиков себе подобного. Новая копия тоже начинала «размно-жаться», и так далее, пока не кончались запасные кубики. Управляла всем про-грамма, похожая по конфигурации на центральную нервную систему дожде-вого червя.

Выглядели эти роботы-кубики даже примитивней «Морской звезды». Но уже тогда Ход Липсон уверял корреспонден-та Newsweek, что за несколько лет группа

создаст робота, который смо-жет и приспосабливаться к ок-ружающим условиям, и раз-множаться. Сегодня в руках ученых уже есть обе техноло-гии, и они активно работают над их совмещением. ∞

МЫСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ДЛИТСЯ У РОБОТА 30 ЧАСОВ, НО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОЩНОСТИ РАСТУТ БЫСТРО

ФОТО: CCSL.MAE.CORNELL.EDU

ПОЛЗЕТ КАК ТАНКРобот «Морская звезда» ради достижения цели готов на все

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ Самый

умный робот сделан из самых простых деталей

4 0 N E W S W E E K 1 8 . 1 2 – 2 4 . 1 2 . 2 0 0 6

Наука Робототехника