Недавно был проведен опрос среди экспертов по робототехнике ведущим журналом в этой области Science Robotics, для того, чтобы выяснить, какие главные вызовы стоят перед разработчиками в ближайшие 5-10 лет. По результатам данного исследования изданием Robot Report был составлен список из следующих 10 актуальных задач.
1. Новые материалы и методы производства.
В сегодняшних роботах используются такие компоненты как шестеренки, приводы и двигатели. Однако на данный момент эти технологии постепенно устаревают, и для их замены ведется огромная работа по созданию искусственных мускулов, эластичных материалов и альтернативных стратегий сборки, которые будут применяться в новых поколениях роботов. В результате они станут более функциональными и в то же время экономичными.
2. Создание «био-подобных» роботов.
Разработчики роботов все чаще «черпают вдохновение» у самой природы и создают так называемые «био-подобные» механизмы. И это приводит к коренному перелому за последние 30 лет. Например, появятся аккумуляторы, использующие принцип метаболической конверсии, мышечно-подобные приводы, само восстанавливающиеся материалы, адаптация к окружающей среде, человекоподобное восприятие и мышление. Но все это зависит от создания соответствующих материалов.
3. Улучшенные источники энергии
На сегодняшний день роботы достаточно энерго затратны. В первую очередь необходимо повышение эффективности аккумуляторов, особенно это актуально у разного рода дронов и мобильных наземных роботов. Но здесь положительную роль сыграла индустрия электромобилей, где полным ходом идут исследования в этой области. Также сами детали, из которых состоят роботы, должны быть энергоэффективными. Исследователи ищут возможность научить роботов заряжаться от света, получать энергию от механических движений и вибраций.
4. Коммуникация в «рое» роботов
Научить роботов действовать не только автономно, но и сообща – задача не из простых, ведь они должны улавливать не только окружающую их среду, но и других роботов по отдельности. Для этого нужно применить принцип так называемой петли «восприятие-действие-коммуникация». Исследования в этом направлении пока еще далеки от практических результатов.
Но, учитывая тенденцию падения цен на сенсорные датчики, электронику, устройства памяти и связи, а также одновременное улучшение эффективности, можно ожидать существенных результатов в этой сфере в ближайшие 5-10 лет.
5. Ориентирование на местности, которая не отмечена на карте
Уже сейчас беспилотные автомобили показывают отличные результаты, доказывая, что могут ездить без аварий, наматывая тысячи километров. Но как они поведут себя на местности, которая не отмечена на карте? Здесь роботы должны научиться самостоятельно понимать, как ориентироваться на подобной местности.
Для этого роботам нужно уметь адаптироваться, обрабатывать большой объем данных и постоянно обучаться, приспосабливаясь к изменяющейся среде. Все это также взаимосвязано с вопросами автономности и коммуникации между роботами.
6. Способный рассуждать Искусственный Интеллект (ИИ)
ИИ – это основополагающая технология для робототехники, но сравнивать ИИ с нашим мозгом еще пока рано. Здесь ключевым решением является комбинирование технологии распознавания образов и рассуждения на основе модели усвоенного. Это приведет к созданию роботов, которые смогут рассуждать и иметь подобие здравого смысла. Кроме этого, важно чтобы ИИ «тренировался» на ограниченном количестве данных. В качестве примера можно упомянуть робота AlfaGo Zero компании DeepMind, но до создания систем, которые с легкостью бы справлялись с задачами разной тематики и сложности пока еще далеко.
7. Интерфейс «компьютер-мозг»
Как было бы прекрасно и удивительно, если бы мы смогли бы управлять компьютерами и роботами всего лишь силой мысли. Это могло бы расширить наши способности до невероятных пределов. Но пока оборудование для нейрокомпьютерного интерфейса слишком дорогое и громоздкое, к тому же процесс обработки данных еще не проработан до совершенства.
Но уже есть обнадеживающие результаты. В 2005 году Джонни Матерни ампутировали руку в результате болезни. В 2017 году он стал человеком, которому впервые в мире поставили суперсовременный протез, контролируемый разумом. А Университет Джонса Хопкинса, который и разработал этот протез, получил грант в размере $120 млн. на дальнейшие исследования.
8. Социальные роботы, способные к долговременному общению
Роботы, в отличие от нас самих, пока не могут похвастаться глубоким пониманием поведения людей. Перед разработчиками роботов стоят три основных вызова для полноценного общения с людьми: навыки социальной коммуникации, понимание социальных и моральных норм, и создание теории роботизированного разума.
9. Медицинские автономные роботы
Медицинские роботы успешно применяются в таких областях как: минимально инвазивная хирургия, оптимизация в больницах, мгновенное реагирование в экстренных ситуациях, протезирования и в качестве помощников для больных людей. Этот сегмент является наиболее быстро развивающимся. Но основная цель - создать в долгосрочной перспективе автономных роботов, самостоятельно проводящих несложные операции под контролем хирурга, который будет вмешиваться только в самые ответственные моменты. Также, на роботы будет возлагаться функция просчитывания и прогнозирования возможных негативных сценариев и минимизация рисков.
10. Этические вопросы
Хотя вопросы этики для роботов уже задаются не один десяток лет, не стоит пренебрегать ими особенно в следующих областях:
1) Задачи деликатного характера, требующие человеческого контроля, могут быть делегированы полностью роботам;
2) В случае неудачных результатов люди больше не будут нести ответственность;
3) Угроза безработицы и деквалификации людских ресурсов;
4) ИИ может ограничить свободу людей;
5) Использование ИИ во вред людям.
Если понравилось – ставьте лайк и подписывайтесь на канал! Спасибо!
