Защитят ли Россию «Аватары»?: В нашей стране начата разработка антропоморфного военного робота
Военное будущее не за дронами, а за кибер-солдатами с искусственным интеллектом.
На днях председатель научно-технического совета Фонда перспективных исследований Виталий Давыдов сообщил, что разрабатываемый в нашей стране антропоморфный (человекоподобный) воин-аватар до конца текущего года пройдет испытания по преодолению препятствий. Об этой военной новинке мало что известно, и все-таки попробуем разобраться, каким будет российский боевой робот.
Зарубежный опыт
Вице-премьер Дмитрий Рогозин год назад дал интервью, посвященное этой теме. Судя по всему, в Фонде перспективных исследований, который называют российским аналогом американской DARPA, внимательно изучают зарубежный опыт. С одной стороны, это позволяет «не изобретать велосипед», а с другой – учитывать зарубежные ошибки.
К примеру, несколько лет назад, в США огромные надежды возлагались на радиоуправляемые наземные, воздушные и морские боевые системы. Публике они более известные, как дроны. Так, в 2010 году ведущий аналитик по безопасности Джон Уоттс, консультирующий высшее руководство Пентагона, предсказывал, что в скором времени война станет напоминать онлайн-шутер от третьего лица. По его мнению, в 2015-2017 годах значительное число военнослужащих Пентагона будут вести сражения, управляя джойстиками в своих уютных кабинетах, а роботы-войны, находящие от операторов в тысячах километрах, в точности повторят их манипуляции по уничтожению реального противника.
Однако этому не суждено сбыться, во всяком случае, в ближайшее десятилетие. К такому выводу пришли в Пентагоне по итогам опубликованного доклада о применении в Афганистане автоматизированной системы сбора, обработки и распределения разведывательной информации DCGS. Кстати, успех, сопутствующий этому сервису, означал бы скорейшее внедрение сухопутных дронов. И в самом деле, если солдаты смогут получать в реальном времени подробную информацию о противнике и команды от личного электронного командира-инструктора, то не составит большого труда заменить их радиоуправляемыми роботами.
Между тем, в январе 2013 года в Афганистане погибли 10 солдат, которые были неверно информированы DCGS. Аналитики Габриэль Мартинес и Джереми Годфри, расследующие этот и другие трагические инциденты, пришли к выводу, что система DCGS не сможет эффективно работать без решения задачи искусственного интеллекта. Связано это и со сложностью аналитических алгоритмов, и, главным образом, с неустойчивостью радиосигналов, особенно, когда речь идет о терабайтах передаваемой информации. Оказывается, что достаточно простые «глушилки» могут свести на «нет» атаки современной пехоты, ориентирующейся по GPS-навигаторам. Продвижение же радиоуправляемых роботов видится еще более сложной и фактически нереализуемой задачей. При этом потеря надежной связи автоматически влечет за собой потерю дорогостоящего робота.
Русская концепция
В России решили не отказываться от идеи радиоуправления, которое, по словам Рогозина, философски ничем не отличается от «телетанков» Красной Армии. Однако решено сделать её в качестве одной из опций. К примеру, если предстоит штурм здания, где укрылись террористы, но имеются условия для радиоуправления, то почему бы не воспользоваться этой функцией. В то же время «Аватар» будет управляться не джойстиком, а специальным копирующим костюмом, в который одет оператор. Находясь в безопасном месте, человек с помощью «системы 3D-зрения» виртуально окажется на линии огня. Такой подход позволит быстрее принимать решения и передавать их боевому роботу в опасной обстановке, где счет идет на секунды.
Однако если условия ведения боя имеют ограничения по качественной радиосвязи, то «Аватар» должен принимать решения самостоятельно. Для этого он оборудован системой «технического зрения» и должен иметь в своем управляющем компьютере сложнейшие алгоритмы, позволяющие распознавать образы и вырабатывать адекватные решения. Речь идет об элементах искусственного интеллекта. Фактически перед разработчиками российского «Аватара» стоят те же задачи, что и перед американскими инженерами, работающими в этой области.
Непреодолимые проблемы?
Между тем, еще пять лет назад об этой проблеме говорили вскользь и не акцентировали на ней внимание. Благодаря линейным и линейно-поворотным приводам, а также сервомашинам и соленоидам, боевые роботы подобно человеку могут ходить и выполнять любую ручную работу. В арсенале разработчиков появились также пневматические мускулы и электроактивные полимеры. Иными словами, создание «мускульной системы» антропоморфных или иных, в частности, собакоподобных роботов является решаемой инженерной задачей. Нет сомнения, что с этими задачами справятся в нашей стране. Значительных успехов в этой области добились ученые Санкт-Петербургского института эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова и МГТУ им. Баумана. Разработанные же системы технического зрения, в том числе и в инфракрасном спектре, а также трехкоординатная локация «научили» роботов не только видеть, но и ориентироваться в пространстве. И это далеко не весь перечь робототехнических задач, которые были решены в процессе научной революции. Впрочем, ученые так и не смогли обучить машины думать разумно. Главная проблема заключается в том, что компьютеры за семьдесят с лишним лет с момента появления первой ЭВМ - английского «Колосса», по-прежнему не могут синтезировать знания, как ассоциативную рекомбинацию имеющего опыта.
Американские технари против русских математиков
Американцы начали работы по созданию искусственных когнитивных роботов на принципиально новом электронном компоненте – мемристоре. В частности, компания Hewlett-Packard , один из пионеров этого направления, еще в 2008 году прогнозировала появления ассоциативно думающих вычислительных систем в 2015 году. Ставилась задача отказаться от традиционной компьютерной «фон-неймановской» архитектуры в пользу кортикоморфных структур (схожих с процессами, протекающих в коре головного мозга человека). Кстати, мемристорные микросхемы созданы и в России - в Тюменском государственном университете. Впрочем, по самым оптимистически прогнозам, реально работающие когнитивные вычислительные системы, а значит, и боевые роботы с искусственным интеллектом будут реализованы лишь в конце нынешнего века. И здесь появление «думающих» дронов переносится на неопределенный срок. Однако создать искусственный интеллект можно не только техническими устройствами, но и математическими методами.
Алгоритмы из СССР
Этого принципиального подхода придерживалась советская Ассоциация Искусственного Интеллекта во главе с президентом доктором технических наук Дмитрием Поспеловым. В 70-х годах прошлого века нашими математиками были созданы уникальные алгоритмы решения сложнейших интеллектуальных задач. Например, на первом мировом чемпионате по компьютерным шахматам 1974 года победила советская программа «Каисса», хотя во всем мире пророчили победу американскому софту Chess 4. Владимир Арлазаров, один из основных авторов «Каиссы», сам удивился победе, ведь, по его словам, американцы так разрекламировали своё превосходство, что никто в мире не сомневался в их исключительности. Хотя бы потому, что янки имели неоспоримые технические и операционные преимущества.
В числе достижений наших математиков в области робототехники – Луноход-1 и автоматическая посадка 100-тонного «Бурана». Кстати, в рамках этого проекта ученые заодно решили еще одну уникальную задачу – сетевое программирование сверхсложных систем. Таким образом, можно утверждать, что благодаря математикам Советский Союз в 80-х годах был лидером в робототехнике. Это подтверждает статистика. В 1985 году по количеству промышленных роботов СССР занимал первое место в мире. Безусловно, накопленная математическая база является важнейшей основой для создания современной антропоморфной системы российских боевых роботов.
Более-менее работающие американские роботы, способные преодолевать препятствия, в частности, известные системы BigDog, появились в США десять лет назад. Однако эти «собаки» оказались малопригодны для ведения боевых действий. В лучшем случае, они смогут переносить грузы там, где не пройдут машины. Кроме того, BigDog слишком шумные, что является опасным демаскирующим фактором. В области же боевых гуманоидных робототехнических систем с искусственным интеллектом, несмотря на многочисленные авансы и презентации, за рубежом в реальности ничего не сделано. Наши проектировщики тоже делают лишь первые шаги в этом направлении. Иными словами, в ближайшем будущем, да и в среднесрочной перспективе, решающим фактором на войне будет человеческий: патриотическая мотивация, мужество, профессионализм, болевой порог.
На днях председатель научно-технического совета Фонда перспективных исследований Виталий Давыдов сообщил, что разрабатываемый в нашей стране антропоморфный (человекоподобный) воин-аватар до конца текущего года пройдет испытания по преодолению препятствий. Об этой военной новинке мало что известно, и все-таки попробуем разобраться, каким будет российский боевой робот.
Зарубежный опыт
Вице-премьер Дмитрий Рогозин год назад дал интервью, посвященное этой теме. Судя по всему, в Фонде перспективных исследований, который называют российским аналогом американской DARPA, внимательно изучают зарубежный опыт. С одной стороны, это позволяет «не изобретать велосипед», а с другой – учитывать зарубежные ошибки.
К примеру, несколько лет назад, в США огромные надежды возлагались на радиоуправляемые наземные, воздушные и морские боевые системы. Публике они более известные, как дроны. Так, в 2010 году ведущий аналитик по безопасности Джон Уоттс, консультирующий высшее руководство Пентагона, предсказывал, что в скором времени война станет напоминать онлайн-шутер от третьего лица. По его мнению, в 2015-2017 годах значительное число военнослужащих Пентагона будут вести сражения, управляя джойстиками в своих уютных кабинетах, а роботы-войны, находящие от операторов в тысячах километрах, в точности повторят их манипуляции по уничтожению реального противника.
Однако этому не суждено сбыться, во всяком случае, в ближайшее десятилетие. К такому выводу пришли в Пентагоне по итогам опубликованного доклада о применении в Афганистане автоматизированной системы сбора, обработки и распределения разведывательной информации DCGS. Кстати, успех, сопутствующий этому сервису, означал бы скорейшее внедрение сухопутных дронов. И в самом деле, если солдаты смогут получать в реальном времени подробную информацию о противнике и команды от личного электронного командира-инструктора, то не составит большого труда заменить их радиоуправляемыми роботами.
Между тем, в январе 2013 года в Афганистане погибли 10 солдат, которые были неверно информированы DCGS. Аналитики Габриэль Мартинес и Джереми Годфри, расследующие этот и другие трагические инциденты, пришли к выводу, что система DCGS не сможет эффективно работать без решения задачи искусственного интеллекта. Связано это и со сложностью аналитических алгоритмов, и, главным образом, с неустойчивостью радиосигналов, особенно, когда речь идет о терабайтах передаваемой информации. Оказывается, что достаточно простые «глушилки» могут свести на «нет» атаки современной пехоты, ориентирующейся по GPS-навигаторам. Продвижение же радиоуправляемых роботов видится еще более сложной и фактически нереализуемой задачей. При этом потеря надежной связи автоматически влечет за собой потерю дорогостоящего робота.
Русская концепция
В России решили не отказываться от идеи радиоуправления, которое, по словам Рогозина, философски ничем не отличается от «телетанков» Красной Армии. Однако решено сделать её в качестве одной из опций. К примеру, если предстоит штурм здания, где укрылись террористы, но имеются условия для радиоуправления, то почему бы не воспользоваться этой функцией. В то же время «Аватар» будет управляться не джойстиком, а специальным копирующим костюмом, в который одет оператор. Находясь в безопасном месте, человек с помощью «системы 3D-зрения» виртуально окажется на линии огня. Такой подход позволит быстрее принимать решения и передавать их боевому роботу в опасной обстановке, где счет идет на секунды.
Боевой робот-аватар разработки НПО "Андроидная техника"
Однако если условия ведения боя имеют ограничения по качественной радиосвязи, то «Аватар» должен принимать решения самостоятельно. Для этого он оборудован системой «технического зрения» и должен иметь в своем управляющем компьютере сложнейшие алгоритмы, позволяющие распознавать образы и вырабатывать адекватные решения. Речь идет об элементах искусственного интеллекта. Фактически перед разработчиками российского «Аватара» стоят те же задачи, что и перед американскими инженерами, работающими в этой области.
Непреодолимые проблемы?
Между тем, еще пять лет назад об этой проблеме говорили вскользь и не акцентировали на ней внимание. Благодаря линейным и линейно-поворотным приводам, а также сервомашинам и соленоидам, боевые роботы подобно человеку могут ходить и выполнять любую ручную работу. В арсенале разработчиков появились также пневматические мускулы и электроактивные полимеры. Иными словами, создание «мускульной системы» антропоморфных или иных, в частности, собакоподобных роботов является решаемой инженерной задачей. Нет сомнения, что с этими задачами справятся в нашей стране. Значительных успехов в этой области добились ученые Санкт-Петербургского института эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова и МГТУ им. Баумана. Разработанные же системы технического зрения, в том числе и в инфракрасном спектре, а также трехкоординатная локация «научили» роботов не только видеть, но и ориентироваться в пространстве. И это далеко не весь перечь робототехнических задач, которые были решены в процессе научной революции. Впрочем, ученые так и не смогли обучить машины думать разумно. Главная проблема заключается в том, что компьютеры за семьдесят с лишним лет с момента появления первой ЭВМ - английского «Колосса», по-прежнему не могут синтезировать знания, как ассоциативную рекомбинацию имеющего опыта.
Американские технари против русских математиков
Американцы начали работы по созданию искусственных когнитивных роботов на принципиально новом электронном компоненте – мемристоре. В частности, компания Hewlett-Packard , один из пионеров этого направления, еще в 2008 году прогнозировала появления ассоциативно думающих вычислительных систем в 2015 году. Ставилась задача отказаться от традиционной компьютерной «фон-неймановской» архитектуры в пользу кортикоморфных структур (схожих с процессами, протекающих в коре головного мозга человека). Кстати, мемристорные микросхемы созданы и в России - в Тюменском государственном университете. Впрочем, по самым оптимистически прогнозам, реально работающие когнитивные вычислительные системы, а значит, и боевые роботы с искусственным интеллектом будут реализованы лишь в конце нынешнего века. И здесь появление «думающих» дронов переносится на неопределенный срок. Однако создать искусственный интеллект можно не только техническими устройствами, но и математическими методами.
Алгоритмы из СССР
Этого принципиального подхода придерживалась советская Ассоциация Искусственного Интеллекта во главе с президентом доктором технических наук Дмитрием Поспеловым. В 70-х годах прошлого века нашими математиками были созданы уникальные алгоритмы решения сложнейших интеллектуальных задач. Например, на первом мировом чемпионате по компьютерным шахматам 1974 года победила советская программа «Каисса», хотя во всем мире пророчили победу американскому софту Chess 4. Владимир Арлазаров, один из основных авторов «Каиссы», сам удивился победе, ведь, по его словам, американцы так разрекламировали своё превосходство, что никто в мире не сомневался в их исключительности. Хотя бы потому, что янки имели неоспоримые технические и операционные преимущества.
В числе достижений наших математиков в области робототехники – Луноход-1 и автоматическая посадка 100-тонного «Бурана». Кстати, в рамках этого проекта ученые заодно решили еще одну уникальную задачу – сетевое программирование сверхсложных систем. Таким образом, можно утверждать, что благодаря математикам Советский Союз в 80-х годах был лидером в робототехнике. Это подтверждает статистика. В 1985 году по количеству промышленных роботов СССР занимал первое место в мире. Безусловно, накопленная математическая база является важнейшей основой для создания современной антропоморфной системы российских боевых роботов.
Более-менее работающие американские роботы, способные преодолевать препятствия, в частности, известные системы BigDog, появились в США десять лет назад. Однако эти «собаки» оказались малопригодны для ведения боевых действий. В лучшем случае, они смогут переносить грузы там, где не пройдут машины. Кроме того, BigDog слишком шумные, что является опасным демаскирующим фактором. В области же боевых гуманоидных робототехнических систем с искусственным интеллектом, несмотря на многочисленные авансы и презентации, за рубежом в реальности ничего не сделано. Наши проектировщики тоже делают лишь первые шаги в этом направлении. Иными словами, в ближайшем будущем, да и в среднесрочной перспективе, решающим фактором на войне будет человеческий: патриотическая мотивация, мужество, профессионализм, болевой порог.