Как устроена самая умная игрушка-робот

Ещё лет 20 назад детей способна была поразить пластмассовая кукла с хлопающими глазами или машинка с открывающимися дверьми. Но современные разработки достигли такого уровня, что теперь игрушки умеют распознавать лица, понимают мимику и даже способны пугаться и обижаться. Робот-грузовичок Козмо многие называют настоящим прорывом в робототехнике. Но некоторые разработчики относятся к продукту компании Anki со скепсисом. Idealist перевел для «Мела»статью Wired о том, до чего дошла индустрия игрушек и что собой представляет робот-грузовичок Козмо.

Ханс Таппейнер набирает несколько строк кода на клавиатуре ноутбука и нажимает «return». Крошечный робот, похожий на один из антропоморфных автомобилей из мультфильма «Машины» студии Pixar, сидит рядом с компьютером. Он почти сразу встаёт, проезжает по столу и считает до четырёх. Это Козмо — игрушечный робот с искусственным интеллектом, представленный в конце прошлого месяца стартапом Anki из Сан-Франциско. И Таппейнер, один из основателей компании, программирует для него небольшой скрипт.

Эти программы достаточно просты: например, он учит Козмо укладывать блоки. Но они и должны быть простыми. Таппейнер использует новый SDK(пакет разработки — Прим. ред.) компании Anki, который позволит даже самому неопытному кодеру использовать его для настройки поведения игрушечного робота. И это большое дело, если верить Anki. Компания утверждает, что SDK — первый в своём роде.

SDK позволяет программировать робота настолько умного, что тот умеет распознавать лица, разбирается в новом окружении и даже понимает мимику

Таппейнер говорит, что с этим пакетом компания пытается расширить область робототехники. Он сравнивает этот шаг с решением Apple позволить людям создавать приложения для айфона.

Японский робот-гуманоид пошёл в среднюю школу

Подобные речи сопровождают выход любого нового продукта из Силиконовой долины. Но творение Anki стало настоящим событием. Знаменитый венчурный инвестор Марк Андриссен, вложивший в Anki 50 миллионов в 2013 году, назвал компанию «лучшим робот-стартапом, который он когда-либо видел». Это может показаться особенно странным, если учесть, что Козмо — это игрушка-гаджет стоимостью 180 долларов, которая может запросто появиться в чулке на Рождество уже в этом году. При этом Козмо — настоящее произведение искусства.

Таппейнер и его коллеги, несколько докторов наук, которые учились в группе робототехники Университета Карнеги-Меллона, восхищаются мобильными роботами Boston Dynamics. Компания, принадлежащая Google, создаёт собако- и человекоподобных андроидов. Но Таппейнер задаётся вопросом — сколько времени должно пройти прежде, чем эти роботы станут действительно полезными. «Есть ли смысл нам заявлять о создании робота-фермера — или у нас уйдёт 20 лет, чтобы довести его до ума? Но его мы можем делать уже сейчас, — говорит он, намекая на Козмо. — И делать действительно хорошо».

В США робот нарушил Первый закон робототехники

Более того, он считает, что Козмо может обеспечить благоприятную почву для будущих разработок. Предлагая инструменты, которые могу использовать даже дети, например, пакет вроде SDK, Козмо может помочь вырастить новое поколение разработчиков робототехники.

Игрушки умны

Нейт Кениг, главный технический директор Open Source Robotics Foundation и давний разработчик робототехники, относится к Козмо с долей скепсиса: «Так ли уж он невероятен? Действительно ли он реагирует на людей? Я бы с осторожностью подошёл к этой покупке». Но при этом он убеждён, что этот вид недорогих, хотя податливых и интеллектуальных устройств может породить новые направления исследований. «Любой робот, которого вы можете запрограммировать так, чтобы у него на базовом уровне возникал эмоциональный контакт с человеком, — отличный инструмент для разработок», — говорит он.

Вместо больной девочки на занятия в школу ходит робот

Но есть ли на рынке роботы умнее этой игрушки? В сфере бизнеса роботы часто работают на сборочных линиях или перемещают ящики на складах. Но эти машины очень сильно заточены на специфические задачи. Внутри Центра распространения Амазон робот Кива просто поднимает ведро и перемещает его. Он не обучает себя игре в шахматы, чтобы играть во время простоя.

Скоро появятся роботы, которые могут реагировать на окружающий их мир и обучаться делать новые вещи

В лаборатории в Остине, штат Техас, компания IBM создаёт роботов, которые могут понимать и отвечать на вопросы и запросы — по крайней мере в некоторых случаях. В прошлом году исследовательское подразделение Департамента обороны США DARPA провело экстравагантное соревнование для умных роботов. Сегодня Google использует метод, названный «усиленное обучение», — одну из техник, которые помогали обучить AlphaGo. Систему Google, победившую человека в настольной логической игре Го. Разработчики Университета Калифорнии в Беркли использовали ещё одну ключевую технологию AlphaGo — глубокие нейронные сети, чтобы научить машины открывать бутылки. Но все эти проекты лишь эксперименты.

Козмо не находится на переднем краю разработок робототехники. Он не использует глубокие нейронные сети. Не использует технику искусственного интеллекта, которая обещает нам появление машин, способных решать задачи на основе анализа огромного количества данных. Он не имеет необходимой вычислительной мощности на борту и не может использовать мощь удалённых серверов, так как не подключён к интернету. Но с использованием других методов, которые не напрямую связаны с анализом данных, Козмо может распознать ваше лицо. Он может поднять и переместить набор блоков, даже если они не будут тщательно отсортированы. И путём отслеживания определённых событий — нахожусь ли я на краю стола? обыграл ли я тебя в игру? — может имитировать эмоции.

Если Козмо подходит к краю стола, он может выглядеть испуганным. Если он проиграл в игру — может дуться и искать, с кем бы сыграть ещё

Как объясняет Кениг, этот вид «экспрессивности» создаёт основу для будущих разработок. Благодаря новому SDK разработчики могут даже решить соединить Козмо с другим механизмом, обладающим искусственным интеллектом. В том числе и с глубокими нейронными сетями. В конце концов, с улучшением аппаратного обеспечения, роботы вроде Козмо смогут использовать искусственный интеллект на основе нейронных сетей без соединения с огромными облачными дата-центрами. Компании вроде Google и IBM уже работают в этом направлении.

Так что Козмо — это, конечно, игрушка. Но также и будущее робототехники. Будущее, которое, возможно, ещё далеко, но надо же начинать с чего-то.