Спросите Hackaday: как обстоят дела с роботами-гуманоидами?

Когда в ходу термин «робот», в нашем сознании обычно возникает образ гуманоидной машины. Эти роботы являются неотъемлемой частью поп-культуры, и их часто считают своего рода идеальной формой.

И все же, можно спросить, почему такая фиксация? Хотя мы, естественно, одержимы воссозданием роботов по своему образу и подобию, являются ли эти двуногие машины идеальным решением, каким мы их себе представляем?

Для начала давайте признаем привлекательность роботов-гуманоидов. Подражая человеческой форме, они теоретически могут с большей легкостью выполнять задачи в средах, созданных для людей. Их двуногие формы и ловкие руки облегчают выполнение множества задач, позволяя им подниматься по лестнице, открывать двери и выполнять множество других задач в мире, созданном для homo sapiens. Это особенно важно в бытовых ситуациях. Ни один колесный робот-пылесос еще не доказал, что способен преодолеть эти простые препятствия. Но делает ли этот антропоморфный подход к робототехнике их идеальным решением?

На самом деле, создание робота, способного выполнять определенные задачи, не обязательно должно быть гуманоидом. Роботы, предназначенные для конкретных задач, разработанные с упором на функцию, а не на форму, часто превосходят своих гуманоидных собратьев. Например, рассмотрим промышленных роботов. Эти машины, лишенные какого-либо намека на человеческую форму, гораздо более эффективны при выполнении задач на сборочной линии, погрузке и разгрузке тяжелых предметов и других заводских работах. Годы оптимизации привели к появлению гигантских бестелесных рук, которые, тем не менее, способны на подвиги, с которыми никогда не сможет сравниться ни один человек. Зачем строить сложного и неуклюжего робота в форме человека, который сможет залезть внутрь и сварить мальчика-машинку, если шестишарнирная машина может доставить инструмент туда, куда ему нужно, за долю секунды?

Точно так же Roomba, робот для мытья полов, справляется без рук и ног. Он имеет дискообразную форму, что позволяет ему перемещаться под мебелью. Нам, людям, с другой стороны, приходится вставать на колени и возиться, втыкая вакуум в тени. Дроны также с их способностью парить превосходят роботов-гуманоидов в таких задачах, как обследование местности или доставка посылок.

Роботы-гуманоиды не обладают особыми преимуществами. Вместо этого они предлагают массу компромиссов и слабостей. Гибкость человеческой формы заключается в том, что мы можем выполнять практически бесконечный набор задач, обладая некоторым приемлемым уровнем способностей. Для роботов такая гибкость зачастую бессмысленна. Даже если бы у них было совершенно гибкое человеческое тело для работы, им не хватало интеллекта и способностей для выполнения широкого спектра задач. Человек – мастер на все руки, а робот – мастер одного. Они работают лучше всего, когда им точно говорят, как делать одну вещь, а затем оптимизируют их в целом.

Даже основы того, чтобы быть хоть немного человеком, сложны. Проблема заключается в сложности имитации человеческих способностей. Например, ходьба на двух ногах — это чудо баланса и координации, которое роботам чрезвычайно сложно воспроизвести. Затраты энергии, необходимые двуногому роботу для поддержания равновесия, часто значительно сокращают время его работы.

Более того, воспроизведение сложности человеческих рук и нашей мелкой моторики — непростая задача. Большинство роботов-гуманоидов обладают довольно грубыми хватательными способностями по сравнению с людьми, что ограничивает их эффективность.

Даже наши лучшие усилия еще не привели к созданию робота-аналога человеческой руки, обладающего сопоставимой ловкостью, ловкостью и гибкостью. Не говоря уже о том, как мы можем координировать свои действия с запястьями, руками и остальным телом.

Кроме того, существуют соображения стоимости и хрупкости. Проектирование и производство робота-гуманоида — сложная и дорогостоящая задача, в результате которой машины становятся менее долговечными и более склонными к неисправностям.

Итак, что же нам остается с гуманоидными роботами? Как выяснилось, в последнее время они стали чем-то вроде повального увлечения. Tesla продвигает своего робота Optimus и использует его в качестве рекламного трюка в Нью-Йорке. Такие стартапы, как Sanctuary AI, рекламируют своего собственного гуманоида Феникса, который он называет «человеческим общим интеллектом». У него есть способность пожимать руки и показывать очень неубедительный большой палец вверх. Intel также инвестирует большие средства, выделив 9 миллионов долларов на поддержку разработки робота Рисунок 01.