Роботы в Horizon Zero Dawn

 От махин размером с дом до букашек на микросхемах — все не только напоминают животных, но и ведут себя соответственно. Казалось бы, ещё одна фантазия на тему «пластмассовый мир победил», обыгранная не раз и в «Терминаторе», и в «Призраке в доспехах», и даже в мультсериале «Футурама». Но взгляните на успехи современной робототехники — так ли невероятны картины Horizon и далеко ли ушла Guerrilla Games от реальности?

Как они выглядят

На лугу пасётся стадо стальных буйволов Broadhead, в лесной чаще мелькает силуэт кибернетической пантеры Stalker, под облаками парят бионические ястребы Stormbird. Скажете, футуристические технологии Horizon недостижимы в нынешних реалиях? Однако инженеры Boston Dynamics на этом, простите за каламбур, собаку съели. Ведь их четвероногая животина по имени BigDog, разработанная для американской армии в 2005-м, умела ходить и бегать по пересечённой местности, следовать за человеком, а также переносить грузы до 150 кг. Прикрепите рога — и вот вам прадедушка буйвола из творения Guerrilla Games. Приделайте гибкую шею — получите миниатюрную версию жирафа-великана из понятно какой игры.

Наработки BigDog помогли спроектировать в 2012-м кибернетического гепарда, развивающего скорость до 45 км/ч. И пускай он быстрее Усейна Болта, сбежать из лаборатории ему не удалось: питание подавалось от стационарной гидравлической установки. В 2013-м Boston Dynamics представила автономного сородича Cheetah — спринтера WildCat, галопирующего по открытой местности со скоростью до 25 км/ч. Прыжки и резкий переход от ходьбы к бегу? Об этом годом позже позаботился Массачусетский технологический институт, спроектировавший анатомически правильного робота-гепарда. Как тут не вспомнить о стальных пантерах из Horizon?

И если американские конструкторы вдохновлялись семейством кошачьих, то их южнокорейские коллеги из института KAIST брали равнение на динозавров. Так в 2014-м появился трёхкилограммовый малыш Raptor, копирующий биомеханику велоцираптора. Двери открывать не умеет, но бегает не менее шустро, чем кибер-рапторы Guerilla Games.

Пока корейцы ставили спринтерские рекорды, европейские инженеры устремили взоры в небо: немецкая лаборатория Festo отправила в полет электрическую чайку Smartbird, а нидерландская компания Clear Flight Solutions — сокола и орла. Правда, современным искусственным птицам далеко до автономных стервятников и ястребов из Horizon — речь пока о дистанционном управлении.

 
Как они действуют

Кого природа не обидела, тот признает, что в 99 случаях из 100 она мудрее инженеров. Вот почему те берут от жизни немало полезного. Но иногда робототехника, наоборот, помогает лучше понять живые организмы — как, например, робот-стрекоза немецкой компании Festo помог биологам досконально изучить механизм полёта этого насекомого. Как оно зависает в воздухе, набирает скорость и маневрирует, не говоря уже о том, что по итогам эксперимента получился отличный дрон со сложной системой ориентирования в пространстве. Хоть на войну, хоть пиццу по домам развози.

Другая тварь на батарейках, прозванная «Плевроботом», умеет как ходить, так и плавать, а заодно имитирует нервную систему саламандры — одного из древнейших земноводных на планете. Нейробиологи, глядя на это чудо, потирают руки — чем не повод проверить принципы движения животных при помощи электронных схем? Подобных примеров — завались, но чтобы не спамить сухофактами, скажем проще. Опираясь на живой пример, роботы умеют экономить и фокусировать энергию, используют бинокулярное зрение, симметричную локомоцию и даже имитируют сухожилия пружинами — очень полезная штука, которую часто замечаешь в лапах робозверей.

Анатомия — не предел. Обратите внимание, что разработчики Horizon Zero Dawn привили монстрам ещё и групповое поведение. Способны ли на него настоящие роботы? Ещё бы! Как взаимодействуют пчёлы в улье, птицы в стае или рыбы в косяке, точно так же обмениваются сигналами малыши из металла и пластика.

Однако возникает вопрос: каков практический смысл? Представьте, что вам надо собрать данные о большой площади или исследовать что-нибудь полое изнутри. Запускаете туда сотню-другую букашек с копеечными сенсорами — каждый снимает свой участок мозаики, а затем информация суммируется компьютером. Сами-то участники роя одноклеточны, примитивны, но сообща делают большое дело. Прямо как школьники на субботнике.

Как они развиваются

Добыча Элой, героини экшена Guerrilla Games — не просто стадо жестянок. Потому что машины создали во вселенной игры устойчивую экосистему, и таким макаром потеснили человечество. Чего же не хватает настоящим роботам для аналогичного результата? Во-первых, интеллекта, позволяющего принимать решения с далеко идущими последствиями, а, во-вторых — нужна сборка себе подобных, которая обходится без соответствующей программы. Сознание необходимо, короче. А раз так — знакомьтесь: этого пиноккио с красными бровями зовут iCub.

И у него есть сознание — правда, на уровне двухлетнего ребёнка. Фокус в том, что его не программировали катить круглое и мять мягкое, но обучили этому. В голове iCub вообще нет готовых решений — все данные он получает за счет общения с людьми и корректирует их в зависимости от реакции тренера. Например, ему говорят, что просили поднять красный мячик, а не синий — так робот учится отличать цвета. До убийства всех человеков пацану далеко, но он самостоятельно определяет форму и другие свойства предметов, способен на примитивные манипуляции и ответы по смыслу. Чёрные накладки на конечностях и туловище — это не модный прикид, а сенсоры вроде тачскринов, благодаря которым iCub учится некоторым действиям или реакции на прикосновение.

Инженеры давно видят в движении основу основ, ведь что мы выполняем походя, рефлекторно, то роботу даётся по итогу вычислений. Как если бы во время ходьбы, зевоты или просто вдоха вы сознательно контролировали каждую мышцу, участвующую в процессе — задача явно тяжелее, чем пройти Dark Souls без смертей. Машина задействует кучу сенсоров для равновесия, моторики конечностей, распознавания препятствий. Не случайно первый опыт по воспитанию в гаджетах разумного, доброго, вечного выглядел так: чудо техники конца 60-х, комод с глазами по имени Shakey колесил по незнакомой комнате и осваивался в ней, словно котейка на лужайке. Сегодня тот же принцип применяют для обучения нейросетей. С той лишь разницей, что нейросеть работает точь-в-точь, как мозг живого существа — отсюда и её название. Сейчас эта козявка учится ходить, а через год-два станет видеоблогером, проголосует на выборах и оформит ипотеку.

Поделитесь информацией с друзьями!

Просто нажми на кнопки соцсетей внизу!

Источник