Приближая Азимова: получится ли у роботов Boston Dynamics восстать против «кожаных мешков»

История компании, её настоящее и прогнозы на будущее.

Видео на ютубе, на которых роботы Boston Dynamics выделывают всякие безумные штуки — танцуют или крутят сальто — регулярно собирают миллионы просмотров и вызывают новые приступы тревоги в обществе. Как компания за несколько лет превратилась в звёзд видеохостинга и покончат ли её разработки с «тиранией человечества» — в материале для TJ.

Глава I. Разобранная рука и предложение, от которого не отказываются

Разве есть в жизни что-либо более прекрасное, чем поиск ответов на вопросы?

(Айзек Азимов, «Прелюдия к Основанию»)

В аудиторию MIT (Массачусетского технологического института) неспешно заходит лысый стареющий мужчина, одетый в поношенный черный свитер и гавайскую рубашку. Гость напоминает случайно заглянувшего американского туриста, но зал моментально взрывается аплодисментами. Студенты отлично знают, что перед ними Марк Рэйберт – человек, совершивший революцию в робототехнике. Видя теплый прием, Марк расслабляется, а улыбка совершает удивительную метаморфозу с лицом гостя, делая Рэйберта немного похожим на философа.

Именно здесь, в MIT, в 1977 году Марк получает степень доктора наук. В Массачусетский технологический он пришел, уже имея диплом магистра электротехники Северо-Восточного университета в Бостоне. Помимо изучения инженерных дисциплин, Марк также дополнительно записался на курс по искусственному интеллекту. Однажды он встретил своего преподавателя по курсу и забросал его вопросами.

«Так мы поднялись на девятый этаж здания, где тогда располагалась лаборатория искусственного интеллекта. На столе в лаборатории лежала роботизированная рука, разобранная, как мне показалось, на тысячу частей. С этого момента для меня все и началось, так я стал робототехником»

Он не поменял специализацию, но попросил профессора стать его научным руководителем и выбрал тему, которая была связана с роботами-манипуляторами. С тех пор Марк никогда не занимался ничем, кроме робототехники. И ни разу не пожалел о своем выборе.

По завершении учебы в MIT он начинает работать в Лаборатории реактивного движения при NASA. Однако уже в 1980 году Марк уходит оттуда в Университет Карнеги ― Меллона в Питтсбурге, став доцентом на кафедре компьютерных наук и робототехники. Именно здесь в том же году будет основана знаменитая лаборатория LegLab (англ. leg – нога, протез). Как скажет потом Марк, она появилась, чтобы исследовать «активный баланс и динамику в создании движущихся на конечностях систем». Проще говоря, чтобы делать роботов, которые передвигались бы как живые существа.

Задача была чрезвычайно сложной и требовала не только разработки инженерных систем и правильного расположения камер и датчиков, но и создания программного обеспечения, которое могло бы анализировать положение робота в пространстве, помогать ему двигаться, обходить препятствия, сохранять равновесие и подниматься в случае падения. Поэтому сооснователем лаборатории согласился стать легендарный Айвен Сазерленд. Список достижений этого человека трудно поддается исчислению – он создал первый шлем виртуальной реальности, первую программу интерактивной графики, первый непроцедурный язык программирования и многое другое.

Лаборатория успешно набрала разработчиков, но для исследований нужны были деньги. И они довольно быстро нашлись. В 70-е и 80-е годы XX века мир переживал бум роботов. О них писались книги и выходили фильмы. Общество готовилось к тому, что вот-вот, спустя быть может всего пару лет, планету заполонят роботы. Готовились к этому и военные.

Неудивительно, что Марком и его коллегами заинтересовалось Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA). Их предложение сотрудничества можно назвать «предложением, от которого невозможно отказаться». Судите сами – мало у кого из крупных американских технологических компаний или частных инвесторов в то время были ресурсы и видение, чтобы финансировать амбициозные, но и очень дорогостоящие проекты в робототехнике.

Рэйберт и Сазерленд соглашаются и получают грант на исследования. Сумму этого гранта они официально не называют до сих пор. И конечно, делают в лаборатории по гранту роботов для войны. Задача была выпустить механизмы, которые смогут передвигаться по сложным ландшафтам. Уже в 1983 году ученые создают первое устройство (роботом в нынешнем понимании его назвать все же сложно), которое могло прыгать на одной ноге.

Затем, спустя год, Марк с коллегами делают двуногое устройство 3D Biped, которое прыгает также, как одноногое, но уже без использования поддерживающей конструкции и со скоростью 18,5 километров в час. После многочисленных доработок годы спустя он превратится в робота под названием Handle (англ. «решать, работать»). К его конечностям приделают колеса, на которых он сможет не только виртуозно ездить, но и прыгать. Будут у Handle и верхние конечности – ими он станет поднимать и переносить предметы.

В этот плодотворный период, в 1996 году, Leg Lab переезжает в MIT, куда Рэйберта позвали преподавать электротехническое проектирование и компьютерные науки. Уже на новом месте команда создает робота-кенгуру. Инженеры называют его Uniroo. Весила эта штука столько же, сколько реальный кенгуру, то есть примерно 6,6 килограммов, и отлично держала равновесие при прыжках.

Глава II. Большая стальная ревущая собака

– Разве вы не испытывали удовольствия?

– Иногда. В промежутках между припадками ужаса.

(Айзек Азимов, «Сами Боги»)

Амбициозная команда из Leg Lab мечтала о своих собственных автономных роботах, которые могли не только прыгать на одной, двух или четырех ногах, но и выполнять различные задачи. Пока ученые размышляли над своим будущим, в начале 90-х годов к ним обратилась команда режиссера Филипа Кауфмана, которая работала над фильмом «Восходящее солнце» с Шоном Коннери и Уэсли Снайпсом. Съемочной группе нужны были модели роботов, которые на экране должны были бегать по грязи. Это было очень непростой задачей: сенсоры привезенных на съемки 3D Biped и Uniroo моментально засорялись, а компьютерные микросхемы перегревались из-за высоких нагрузок. Но команда Рэйберта справилась.

«В последний день [съемок] мы сделали кое-какие классные вещи, которые использовали в фильме. Это выглядело идеально – как будто роботы бежали. Я пришел домой и задумался, какая же большая разница между работой в лаборатории и созданием продукта с ограниченным бюджетом, ведь нужно добиться результата, положить [продукт] в коробку, разослать его по всему миру»

Все эти мысли в итоге привели к появлению Boston Dynamics в 1992 году. Как Марк признавался позже, он думал, что созданная компания будет заниматься не столько роботами, сколько продажей программного обеспечения для моделирования их движений. Это должно было держать компанию на плаву. Поначалу казалось, что все идет по плану. С «бостонцами» договорилась Sony, которая в те годы создавала робота-собаку Aibo. BD пригласили проектировать для робопса систему управления. С выпуском Aibo сотрудничество с Sony не прекратилось – Марк с командой приняли участие в создании гуманоидного робота Qrio, позволявшего хореографам разрабатывать танцевальные движения.

И вот тут Рэйберт допускает серьезную ошибку, которая будет влиять на созданную им компанию долгие годы. Он не патентует разработанное для Sony ПО и не налаживает его продажу другим компаниям. Вместо этого, в 2003 году Boston Dynamics вновь начинает работать на военных. Они выигрывают контракт DARPA и проектируют робота-переносчика грузов. «Я ухватился за эту работу, потому что, если не учитывать наши изыскания в MIT, это был первый наш коммерческий контракт на создание робота», — так оправдывал позже свое возвращение на службу государства основатель BD.

Но была еще одна причина. Минобороны потребовало, чтобы у робота были «живые повадки». А Марк обожал делать механизмы, передвигавшиеся как животные. Его не особенно интересовали колесные роботы (хотя у BDбыли и такие модели – взять Handle). «Колесные и гусеничные транспортные средства могут перемещаться по небольшому проценту поверхности Земли, а животные могут добраться практически куда угодно», — обосновывал Марк свое видение.

Команда Рэйберта регулярно сотрудничала с биологами. Так было и при работе над заказом Минобороны. BostonDynamics пригласили группу ученых из биологического факультета Гарварда. Посовещавшись с биологами, инженеры решили создать четвероногий механизм с усиленным металлическим каркасом. Нового робота назвали просто и без изысков – BigDog (англ. «большая собака»). В 2006 году видео с прототипом робопса публикуют на тогда еще молодом видеохостинге Youtube.

Ролик сегодня производит смешанное впечатление. С одной стороны, впечатляет, что эта махина могла таскать на себе 150 килограммов грузов в гору с уклоном в 35 градусов со скоростью до 6,4 километров в час. С другой – BigDog на видео оглушительно ревет. И не из-за того, что испытатели пару раз со всей силы пинают его ногой, проверяя на устойчивость. А из-за бензиновых двигателей, приводивших механизм в движение. Рэйберта шум очень угнетал. Несмотря на в целом положительный отчет, опубликованный DARPA по итогам предварительных испытаний BigDog в 2009 году (в нем прототип с 36-килограммовым минометом на «спине» преодолел труднопроходимый двухсотметровый тренировочный участок и прошел 13 километров за военными в автономном режиме), Марк продолжал биться над решением проблемы.

В том же году он договорился с DARPA о новом контракте на разработку улучшенной версии робопса — LS3. Ведомство согласилось, выделив $32 млн, и в 2012 году Boston Dynamics показала новинку официально. Этот робопес был лучше предшественника почти во всем – таскал грузы до 180 килограммов на расстояние до 32 километров, да еще и мог принимать голосовые команды. Но оглушительный шум двигателя так никуда и не делся. Да, спустя два года, LS3 взяли на крупнейшие в мире международные военно-морские учения RIMPAC. На учениях робот доставлял боеприпасы пехотинцам туда, куда не могли добраться другие виды транспорта, но его рев моментально выдавал позиции военных. Как следствие, в 2015 году Минобороны окончательно прекратила испытания LS3.

Глава III. Atlas, танцы и Google

Все восемь роботов, во главе с Дейвом, двигались в унисон. Их повороты нагоняли жуть своей четкостью и одновременностью; плавно перестраиваясь, они маневрировали с призрачной легкостью лунных танцовщиц.

(Айзек Азимов, «Как поймать кролика»)

BigDog – не единственный механический прототип, созданный «бостонцами» в нулевых-десятых годах XXI века. В портфолио инженеров был еще самый быстроходный робот в мире. Cheetah («гепард») бегал примерно вдвое медленнее своего живого прообраза – примерно 45 километров в час, – но для специалистов всего мира это было настоящим прорывом. Наследником Cheetah стал WildCat – «военизированная» версия «Гепарда» с укрепленным арматурами каркасом и сниженной до 25,7 км/час скоростью. Был и SandFlea — четырехколесный робот, похожий на блоху. Он мог подпрыгивать на высоту до девяти метров, легко преодолевая высокие стены и холмы. В идеале этот самый прыгучий в мире механизм стал бы неплохим разведчиком для Минобороны. Однако военные не прельстились разработкой, хоть поначалу и планировали, по слухам, использовать его в Афганистане.

Однако по-настоящему знаковым для Boston Dynamics стало создание человекоподобных роботов. Марк поначалу скептически отнесся к разработке таких роботов, поскольку от инженеров требовалось много усилий, чтобы заставить механическое «тело» поддерживать вертикальное положение. Но от очередного контракта DARPA в апреле 2009 года он отказываться не стал. Военные хотели, чтобы «бостонцы» сделали для них гуманоидное устройство для испытания костюмов химзащиты. Робота назвали Petman (англ. pet – домашнее животное, man – человек). Он весил восемь килограммов, мог самостоятельно передвигаться и симулировать физиологию человека: потоотделение, температуру и влажность.

Наработки, сделанные при создании Petman, легли в основу следующей человекоподобной разработки – «Атласа» (Atlas), представленного в 2013 году. Этот полутораметровый робот весил 75 килограммов, работал от батареи и был оснащен датчиками LIDAR (от англ. Light Detection and Ranging: «обнаружение и определение дальности с помощью света»), которые сегодня ставят, например, в автомобили и айфоны. Atlas мог двигаться (пусть и довольно неуклюже) по пересеченной местности, носить грузы до 11 килограммов и открывать двери.

Робота делали опять же по заказу DARPA для международного конкурса робототехники, чтобы вдохновить участников использовать антропоморфных роботов в сложных условиях и средах. Конкурс завершился в 2015 году победой южнокорейской команды. Но «бостонцев» поражение не сломило. Они кропотливо дорабатывали «Атласа», и в конце концов робот стал настоящей звездой Youtube. Ролики, где Atlas делает сальто, танцует и даже занимается паркуром набирают миллионы просмотров.

В том же 2013 году Boston Dynamics и восемь других робототехнических компаний покупает подразделение Google X корпорации Alphabet. Мегакорпорация соединяет компании в одно подразделение под названием Replicant (от англ. replica — копия). Во главе подразделения встает соучредитель операционной системы AndroidЭнди Рубин. Он был идеологом развития робототехники в Google, и, наверное, понимал, как объединить совершенно разные как в технологическим, так и в идейном плане команды. Но излагать свое видение он не торопился, позволив инженерам делать то, что они делали раньше, но за деньги поисковика.

Идиллия продолжалась недолго – уже через год Рубин покидает Google из-за обвинений в домогательствах. После его ухода руководство технологического гиганта крепко берется за инженеров. «На совещаниях менеджеры Google спрашивали: «А чем у нас заняты ребята в Бостоне». Им отвечали: «Не знаем, просто делают свое дело», — рассказывал потом бывший сотрудник Google. Чем больше топ-менеджмент материнской компании узнавал о BD, тем меньше им нравилось то, чем инженеры занимаются. Требования начальства стали ужесточаться. Рэйберту и его команде приказали не заключать новых контрактов с военными (в Google не хотели ассоциироваться с войной), а сосредоточиться на разработках товаров для массового потребителя. Это были первые последствия совершенной когда-то Марком ошибки после сотрудничества с Sony. После заключения того злополучного контракта с DARPA и до покупки Google бостонские инженеры не думали о создании коммерческих продуктов для «гражданских».

«Нам это интересно, но сейчас основной [гражданской] областью использования роботов является индустрия развлечений, а мы не заинтересованы в деятельности в этой сфере. Честно говоря, у нас много оборонных заказов, поскольку здесь робототехника так активно развивается, что мы едва успеваем справляться», — делился Марк радостью с журналистами в 2010 году, не подозревая, что через три года вал заказов от Минобороны резко прекратится.

«Бостонцы» какое-то время сопротивлялись давлению и затягивали разработку потребительского робота. Вместо этого в феврале 2016 года они заливают на Youtube видео испытаний второй версии «Атласа», изначально создававшегося для военных. В ролике заметно, что робот стал передвигаться куда увереннее и легко вставал после сильного толчка. Видео набрало бешеную популярность, но в штаб-квартире Google оно вызвало страх. Топ-менеджеры испугались, что общественность потребует от компании свернуть разработки, поскольку «роботы отберут их рабочие места». Несмотря на сомнительность подобных умозаключений, поисковик начал искать покупателей для BD и остальных восьми команд робототехников.

Пока Google судорожно стремилась разрушить то, что раньше сама хотела построить (как делала это уже не раз и наверняка сделает еще не раз в будущем), инженеры из Бостона все же попытались создать коммерческий продукт, представив в июле 2016 года робота SpotMini (сейчас просто Spot). Это был «внук» старого-доброго BigDog, отвергнутого военными за истошный рев, и «сын» прототипа Spot, который компания сегодня называет Spot Classic. Недовольные недостатками «Большого пса», Рэйберт и команда с увлечением проектировали его наследников. Финальная версия Spot была намного тише «деда» за счет электродвигателя и гораздо устойчивее. Правда, носить тяжелые грузы робот не мог – максимум 14 килограммов. Зато он был снабжен множеством камер и датчиков, создающих 3D-модель окружающего пространства в реальном времени и позволяющих автоматически преодолевать препятствия, мощным процессором для обработки всех поступающих данных, дружелюбным к новичкам интерфейсом удаленного управления и съемным манипулятором на спине, которым он мог взаимодействовать с предметами.

Это была первая модель BD, рассчитанная на массового потребителя. Изначально она поставлялась по специальному заказу бизнесу, но в 2020 году «бостонцы» выпустили Spot в свободную продажу. Стоит он неимоверные $74,5 тысячи. Модный автомобиль Tesla Model S, к слову, стоит столько же. Одного из роботов, кстати, купил Сбер. Банк планировал использовать его для инспекции, в том числе, нефтяных объектов.

В 2017 году BD покупает японский холдинг Softbank – крупный игрок в области телекоммуникаций, маркетинга, финансов и робототехники. Сумма сделки не называлась, но источники FT говорят, что это были $100 млн. Правда, под крылом японцев команда из Бостона пробыла недолго. Не помогло даже то, что бессменного основателя и руководителя Марка Рэйберта «попросили» отойти от оперативных дел и занять символический пост председателя компании, ответственного за «стратегическое развитие». CEO (гендиректором) стал экс-руководитель отдела продаж, давно работавший в команде BD, Роберт Плейтер.

В смене руководства не было ничего удивительного. Рэйберт всегда был, в первую очередь, ученым. Поэтому ему было комфортнее работать с Минобороны, чем с Sony, Google и Softbank. Рынок требовал конкретных и предсказуемых результатов, которых Марк дать не мог. Даже на прямой вопрос журналиста AFP о том, когда компания наконец станет прибыльной, он ответил как ученый, а не как бизнесмен: «Хотя мы делаем роботов для продажи, я думаю, что наш долгосрочный интерес заключается в понимании того, как люди и животные могут перемещаться по миру с такой мобильностью и ловкостью. Это грандиозный вызов, научный вызов».

Как итог, Softbank, которому, по данным Bloomberg, содержание BD обходилось в $150 млн в год, продал в декабре 2020 года глубоко убыточный актив корейскому автопроизводителю Hyundai. Японский холдинг после окончательного закрытия сделки сохранит за собой 20% доли в Boston Dynamics, получая за оставшиеся 80% порядка $1,1 млрд.

Глава IV. Что будет с Boston Dynamics и уничтожат ли их роботы «кожаных мешков»

— Но откуда у них страх перед роботом?

— Это болезнь человечества. Одна из тех, от которых пока не найдено лекарства.

(Айзек Азимов, «Двухсотлетний человек»)

Деловая пресса как один признавала, что Hyundai досталась известная, но проблемная компания. К моменту сделки BD, по данным Bloomberg, продала только около 400 своих машин. Прибыль составила скромные $30 млн. Не в год, заметьте. Всего. А тратили «бостонцы», я напомню, в пять раз больше. В год.

Но это была не единственная проблема. В конце концов, большинство технологических стартапов на начальном этапе только сжигают деньги, а не приносят прибыль. Только вот «начальный этап» у BD длится уже больше 28 лет. Оказавшись на свободном рынке, «бостонцы» стали позиционировать своих роботов, в первую очередь, как доставщиков предметов и наблюдателей на различных объектах в строительстве и промышленности. Но вот загвоздка – все эти функции уже пару лет успешно выполняют беспилотники. Их много, они разнообразные – на любой вкус и кошелек. И главное – они могут передвигаться по воздуху, земле и воде.

«Робот безопаснее, чем беспилотники, которые компания пробовала для тех же задач, имеет более длительное время автономной работы и вызывает более благоприятную реакцию со стороны сотрудников», — парирует Адам Дэвис из известного британского архитектурного бюро Foster + Partners.

Может и так, но в плане безопасности журналисты The Verge с ним однозначно не согласятся. Во время тестирования Spot их просили держаться в двух метрах от робота, чтобы он ненароком не зацепил кого-нибудь. То же самое касалось лестницы. Снимать, как механизм взбирается на нее вблизи запрещалось – Spot мог упасть на журналистов. Такое вот «восстание машин» по-бостонски.

С другой стороны, купившая BD Hyundai давно сама инвестирует в робототехнику. И делает она это не для того, чтобы, как кажется очевидным, еще больше автоматизировать производство автомобилей. Корейцы занимаютсяразработкой экзоскелетов и собственных технологий искусственного интеллекта. Они нацелились в сектор паллиативной помощи, желая создать нечто вроде роботов-сиделок. Не забывают и про логистических и сервисных роботов с широким спектром услуг. И вот тут у «бостонцев» богатейший опыт.

«Мы с Hyundai разделяем взгляд на огромный потенциал мобильности по преобразованию мира и вместе надеемся быстрее реализовать наши планы по разработке передовых систем автоматизации. Мы также продолжим решать самые сложные задачи робототехники в интересах наших клиентов», – прокомментировалслияние с автогигантом Плейтер.

Да, конечно, примерно такие же оптимистичные заявления сопровождали покупку Boston Dynamics Softbank’ом. Да и Google наверняка, тратя деньги, также рисовала себе радужные перспективы. Что ж, как говорят в Одессе, «будем посмотреть» как все сложится. Зависит от того, насколько бостонские инженеры, поменявшие лидера-ученого на лидера-продавца, смогут в итоге изменить собственное мировоззрение и встать на «рыночные рельсы».

Одно ясно: ожидаемая человечеством с таким страхом революция роботов в XX веке так и не случилась. Не случится она, похоже, и в этом столетии, как бы не старались напугать зрителей создатели сериала «Черное зеркало» в эпизоде, где похожий на Spot робот охотится на людей. Создание антропоморфных роботов по-прежнему пожирает инвестиции в неимоверных количествах, но ощутимой пользы не приносит. Как не приносит и явного вреда.

Но даже если восстание машин и начнется, их армия не будет состоять из роботов Boston Dynamics, считают эксперты. Рэйберт никогда не был специалистом в искусственном интеллекте, уделяя все внимание пластике и точности механических движений. «В основном управление [роботами] осуществляется людьми дистанционно, но происходит бортовое вычисление траектории движений», — объясняет заведующий Лабораторией морфологического вычисления и обучения Школы инженерного проектирования в Лондонском Имперском Колледже Тришанта Нанаяккара. «У этих роботов очень хорошие контроллеры, но без внешнего вмешательства не обойтись», — говорит он.

С этим согласен и исследователь из Оксфордского института робототехники Иоаннис Хавутис: «Эти роботы не являются автономными в том смысле, как автономны мы, люди. Роботы Boston Dynamics следуют четко определенному набору подпрограмм, у них нет возможности самостоятельно решать, что делать. Вы можете видеть в видеоролике SpotMini, что робот может разобраться, где находится ручка двери, но ему поступила внешняя команда пройти через эту дверь».

Лучше всего ставит точку в этом вопросе цитата самого основателя Boston Dynamics. У Марка Рэйберта часто спрашивают, думает ли он об этической стороне вопроса при создании роботов. Наверное, лучший ответ он дает в интервью известному британскому журналу The Engineer: «Я смотрю на наши системы и говорю, что это транспортные средства. Вы могли бы положить на них мешки с рисом, а могли бы — оружие. Их использование заключается в доставке нужного груза туда, куда его не могут доставить другие транспортные средства. И, конечно, любой транспорт можно использовать самыми разными способами». Иными словами, все зависит от того, кто и для каких целей управляет роботом.

#bostondynamics #роботы #бизнес