Восстания машин не произойдет, пока роботы не научатся ходить с чашкой кофе, – ученые

Новое исследование показывает, насколько недостижимым является обычный утренний ритуал людей для роботов, по крайней мере пока. Об этом сообщает Forbes.

По словам ученых, краеугольным камнем оказалась ходьба с чашкой кофе в руке. Не разлить горячую жидкость из чашки, пока мы идем через кухни, комнаты, кафе или по улицам, это то, что большинству людей удается без каких-либо дополнительных усилий. Но физика, которая лежит в основе этого обыденного действия, настолько сложна, что может сравниться с квантовой механикой, говорят исследователи.

"Несмотря на то, что люди обладают врожденной или приобретенной способностью взаимодействовать со сложными объектами, наше понимание этих взаимодействий – особенно на количественном уровне, почти равняется нулю", – говорит профессор электромеханики из Университета штата Аризона Ин-Ченг Лай.

Кофе – это горячая жидкость в чашке, которая может двигаться практически в любом направлении. Напиток взаимодействует с чашкой, которая взаимодействует с рукой, держащей ее. В свою очередь рука контролируется телом, которое перемещается в более масштабной среде. Все эти сложные компоненты складываются в повседневный утренний ритуал.

Слишком непростая задача для нынешней робототехники. Способность выполнять тонкие и подсознательные, но все еще сложные движения, может стать ключом к разработке более реалистичных протезов.

"При разработке "умных" протезов становится все более важной имитация естественных движений, которыми обладают человеческие конечности. Такие улучшения делают протезы более удобными для потребителей", – говорит студент-исследователь из Университета штата Аризона Брент Уоллес.

Уоллес и Лай провели исследование, в котором горячий напиток в чашке был заменен шариком. Ученые наблюдали за тем, как испытуемые перемещали шарик по чашке, при этом не позволяя ему упасть на пол.

Методы включали в себя ритмические вращения чашки как с высокой, так и с низкой частотой. Исследователи увидели в этом своего рода интуитивный навык, который позволят людям ходить с горячей чашкой кофе.

На основе проведенного эксперимента, ученые нашли способ объяснить, как люди могут взаимодействовать с динамической средой, что соответствует теории линейных стационарных систем, которая в свою очередь может применяться к роботизированным системам.

Теория линейных стационарных систем – это один из разделов теории динамических систем, который используется для изучения процессов управления техническими системами, а также для цифровой обработки сигналов и в других областях науки.

"Результаты этого исследования могут быть использованы для того, чтобы оснастить "мягкую робототехнику" человеческими навыками. Это поможет создавать более комфортные протезы, а также может быть применено в интерфейсе мозг-машина", – добавляет Лай.

Отметим, что мягкая робототехника, это направление в робототехнике, которое специализируется на создании роботов из мягких материалов, напоминающих ткани живых организмов.

Уоллес добавляет, что понимание таких простых на первый взгляд взаимодействий, может "открыть новую эру производства и автоматизации".

"Подражая динамичной форме поведения людей при взаимодействии со сложными объектами, мы сможем автоматизировать процессы, которые ранее считались невозможными", – отмечают ученые.

Известно, что первый случай, когда робот убил человека, произошел еще в 1981 году, когда роботизированная рука раздавила японца на фабрике Кавасаки. В настоящее время в мире используется более миллиона промышленных роботов, из которых половина трудится в Японии.

Первым в мире киборгом называет себя профессор кибернетики Кевин Уорвик, который имплантировал в свою левую руку компьютерные чипы. Они позволяют Уорвику управлять дверьми, искусственной рукой и "умной" инвалидной коляской.

Основатель Института робототехники Карнеги-Меллона Ханс Моравек считает, что к 2040 году роботы станут самостоятельными видом.

"Они могли бы заменить людей в любой важной задаче и, в принципе, смогли бы лучше управлять нашим обществом", – говорит Моравек.