Роботы. История развития машин - Александр Алексеевич Прасол
Мы еще коснемся вопросов человекоподобия и рассмотрим несколько примеров, когда понадобилось не просто скопировать внешность, но и придать роботу черты красавицы. А пока отметим лишь то обстоятельство, что мы привыкли видеть рядом с собою себе подобных. Так привычнее, и так устроена человеческая цивилизация. Наверное, в будущем наступит время, когда бионические роботы, сочетающие живую и неживую материю, будут существовать рядом с Homo sapiens – человеком разумным. Этому посвящены десятки научно-фантастических произведений. В них отражена и надежда человечества обрести свободу от рабочей рутины, и обоснованные страхи перед возможным порабощением армией роботов, вооруженными искусственным интеллектом.
В последнее время все чаще поступают сообщения об успешно проведенных экспериментах о создании биопротезов, которые могут полностью заменить отсутствующие органы человека. Казалось бы, вот она, универсальная возможность скопировать себе надежного, умелого и неутомимого помощника. Неотличимого от самого человека. И появляются протезы, которые не отличить от настоящих рук и ног. При помощи специального оборудования, надеваемого на человека или вживляемого непосредственно в мозг, удается работать протезами, как обычными руками. Несколько лет назад во многих странах были созданы мощные экзо-скелеты, с помощью которых работник может переносить грузы весом в несколько сотен килограмм. И пусть это не робот в его привычном виде, но это устройство, значительно облегчающее труд человека.
Программы, распознающие и синтезирующие речь, давно стали привычным атрибутом даже в мобильных телефонах. Голосовые помощники, такие как Алиса, разработанная компанией «Яндекс», или умные колонки Сбера, могут слышать нашу речь и логично отвечать на задаваемые вопросы. Очень часто именно речевые технологии служат шлюзом, который позволяет загружать в искусственный интеллект программы или исполнительные команды. Это приближает машины к человеку, но роботов, абсолютных двойников людей, еще ни одна компания не создала.
Глава 8
На пыльных тропинках далеких планет
Вековая мечта человека – полететь к далеким звездам – осуществилась благодаря калужскому мечтателю Константину Эдуардовичу Циолковскому. Он вывел математическую формулу необходимого ускорения для вывода на околоземную орбиту космического аппарата. Сергей Павлович Королев в тридцатые годы прошлого столетия, летая на планере в районе Коктебеля, мечтал о том, чтобы сконструировать аппарат, который преодолеет земное тяготение и понесет его в неизведанное. Но первым вокруг земного шара облетел Юрий Гагарин. На корабле, который сконструировал Королев! И осуществилось это 12 апреля 1961 года.
Началась космическая эра.
До Гагарина в космос были отправлены несколько искусственных спутников Земли, животные и уже затем человек. Слишком неизвестной была обстановка там, в верхних слоях атмосферы. И многочисленные автоматические станции проводили десятки исследований, собирая бесценную информацию о невесомости, радиационной обстановке, составе лунного грунта.
… 10 ноября 1970 года с космодрома «Байконур» стартовала ракета-носитель «Протон». Она вывела на околоземную орбиту полезный груз – автоматическую станцию-робота «Луноход – 1». Через пять суток полета спускаемый модуль осуществил мягкую посадку на Луну. Это был уникальный аппарат. «Луноход» сочетал в себе и исследовательскую лабораторию, и транспортное средство для будущих поездок космонавтов по поверхности Луны. О том, что это произойдет в самом близком будущем, никто не сомневался. Регулярные полеты на околоземную орбиту, выход в открытый космос, многомесячное проживание на орбитальной станции – все это вселяло в ученых уверенность в том, что «… и на Марсе будут яблони цвести». Именно поэтому инженеры-конструкторы вложили в автоматическую станцию множество функций. Аппарат весом в 756 килограмм мог самостоятельно собирать пробы лунного грунта, производить десятки разнообразных измерений и передавать полученные результаты на Землю. Для этого робот-исследователь имел на борту химическую лабораторию, приборы для измерения радиоактивности и рентгеновского космического излучения. Телевизионная камера фиксировала лунную обстановку и пересылала снимки в Центр управления полетами.
Интересен был выбор ходовой части «Лунохода». Понятно, что аппарат должен «ходить» по Луне. Известно, что сила лунного притяжения намного меньше земного. И любой предмет на нашей спутнице весил примерно в шесть раз меньше, чем на Земле. И некоторые ученые считали, что вполне возможно использование шагающих устройств. Но многочисленные эксперименты подсказали единственно верное решение – движителями должны быть колеса. Военные, конструировавшие армейские вездеходы и бронеавтомобили, разработали кинетическую схему. У восьми колес были свои независимые электромоторы, которые позволяли не только двигаться, но и служить дополнительной страховкой в случае выхода из строя какого‐либо двигателя.
За одиннадцать лунных суток, что составляет свыше десяти земных месяцев, «Луноход» проехал по поверхности, изборождённой упавшими метеоритами (отсутствие атмосферы на Луне приводит к тому, что космические песчинки не сгорают), более 10500 метров, по дороге собирая бесценную информацию о спутнике Земли. И пусть этот автоматический аппарат не был роботом в строгом смысле, накопленные знания и опыт при его конструировании и последующей эксплуатации позволили выработать новые инженерно-технические решения.
Но стала ли начавшаяся космическая эра трамплином к далеким звездам? Увы, пока что мы не можем покинуть пределы ближнего космоса, и околоземная орбита стала испытательным полигоном для десятков экипажей из нескольких стран. Научно-исследовательские станции, годами находящиеся на орбите, позволили провести большое количество научно-технических и биологических, медицинских экспериментов. За пределами обитаемого отсека космонавты выполняли монтажные работы, проводили сварку в вакууме. Тем самым они закладывали основу для будущих экспедиций в дальний космос. Сменяемые экипажи подолгу живут в звездном доме, собирая уникальный материал жизни в невесомости. И все‐таки даже полет к сравнительно близким к Земле Венере и Марсу еще не под силу людям. Ведь полет в оба конца требует таких энергозатрат, которые пока не под силу самым мощным ракетам-носителям. К тому же Венера слишком близко находится к Солнцу и температура на ее поверхности непереносима для человека, даже в специальном снаряжении. А Красная планета, наоборот, слишком холодная и, как показали результаты дистанционного зондирования Марса, имеет слишком разреженную атмосферу, не способную эффективно поглощать космическое излучение…
Были и другие причины, уже чисто технического свойства. Мы все сегодня являемся свидетелями испытательных полетов очередного детища американского предпринимателя Илона Маска – сверхтяжелых ракет-носителей. Казалось бы, сама идея сделать космический корабль одним громадным ракетным двигателем является очень продуктивной. Ведь известно, что для вывода полезной нагрузки в околоземное пространство необходимо развить силу тяги, в десятки раз превышающую эту самую нагрузку. Именно поэтому все современные корабли строятся по ступенчатому принципу. Первая ступень – это самые мощные двигатели и самые вместительные топливные баки. Они за счет сгорания ракетного топлива создают струю, на которой, словно в лифте, и поднимается корабль. Выработав ресурс за несколько десятков секунд, двигатели первой ступени отстреливаются вместе с опустевшими баками, а включаются двигатели второй
