Boston Dynamics: що вміють роботи та чим допоможуть Україні

На YouTube можна годинами переглядати відео з робособаками та людиноподібними роботами, які не просто ходять, а й танцюють, стрибають та роблять сальто назад. Це диво-машини від Boston Dynamics. 

Цікаво, що розробляють їх зовсім не для того, щоб замінити чи знищити людей. Вони роблять те, що ми не можемо, або ризикуємо робити. Наприклад, переслідують злочинців, переносять тяжкі вантажі. У червні минулого року була новина, що армія США надасть Україні роботів для розмінування. 

Якими були перші роботи компанії, навіщо їх створюють, які вони зараз та чи потрібно нам їх остерігатися, розповіли у новому відео.

Лабораторія ніг або як з’явилися перші роботи 

Boston Dynamics заснував професор Марк Рейберт у 1992 році. У 1973 році Марк здобув ступінь бакалавра з електротехніки. А за чотири роки у своїй дисертації він вже розписав конструкцію кінцівок роботів, яка, на його думку, найкраще підходить для пересування. Проте головна ідея праці полягала у дещо ширшій концепції. Він вважав, що на прикладі роботів люди могли б моделювати поведінку живих організмів. Саме ця дисертація стала базою, грунтом багатьох розробок Boston Dynamics. Але про це згодом. 

У 1980 році Марк вже був доктором філософії у галузі електротехніки. Тоді він створив Leg Lab, або ж лабораторію ніг. Спочатку вона працювала на базі університету Карнегі-Меллон, а згодом — на базі Массачусетського технологічного інституту. У лабораторії вивчали механіку руху тварин. А потім із цими знаннями створювали нові робототехнічні системи, щоб вони якомога краще вписувалися у звичне для людини середовище. Насамперед мова йшла про ходьбу, на що вказує назва лабораторії.

В Leg Lab зібрали безліч не дуже практичних, але революційних робоходунів, робобігунів та робострибунів, які вже тоді, хоч і зі страховкою, але робили сальто боком. 

У 1993 році роботи навіть знялися у фільмі «Сонце, що сходить». Щоправда, не як головні герої, а як фон для однієї зі сцен із головними героями. Марк Рейберт потім згадував, що тиждень зйомок під спекотним сонцем були пеклом. Та головна проблема була в іншому — за межами стерильних лабораторних умов знадобився певний час, щоб роботи запрацювали як треба. Тоді Марк вирішив залишити університетську лабораторію та створити власну компанію — Boston Dynamics. 

Марк Рейберт та один із його перших роботів 

До епохи роботів 

Початок історії Boston Dynamics свідчить про те, що Марк не лише талановитий інженер, а й підприємець. У 90-х практично не було комп’ютерних симуляторів. Лише навчальні відео. Тож розраховувати доводилося на теоретичні знання та зорову пам’ять. За цих умов Boston Dynamics заявила про себе, як про розробника інтерактивних комп’ютерних симуляцій на базі 3D-моделей. 

Це спрацювало — компанія підписала контракт із Відділом тренувальних систем центру військово-морської авіації та компанією American Systems. Наприклад, разом вони створили симулятор катапультування пілотів. Бо до цього льотчикам показували відео. Фінальну версію тренажера вартістю 1,3 млн доларів презентували у 2002 році. Але Марк завжди хотів створювати роботів, тому далі саме цей напрямок став для Boston Dynamics головним. 

Тривалий час спонсором його розробок була Агенція передових оборонних дослідницьких проєктів міноборони США. Якщо скорочено, то DARPA. Свого часу ця Агенція зокрема фінансувала проєкт ARPANET, що передував появі інтернету. 

Робот BigDog для DARPA

BigDog та AlphaDog ― перші роботи

Першим роботом, якого замовила DARPA — був робот-мул. Він мав переносити спорядження військових у важкопрохідній місцевості. По снігу, схилам тощо.

У 2005 році Boston Dynamics презентувала BigDog. Він балансував при ходьбі, навіть коли його штовхали убік. На собі робот міг нести до 75 кілограмів вантажу. Та цього було замало. Адже лише один солдат має спорядження на понад 30 кілограмів.

Тоді Boston Dynamics створила AlphaDog. Він міг переносити вже до 180 кілограмів на відстань до 32 кілометрів без дозаправки. Йшов робот зі швидкістю до 6,4 кілометра на годину. І це доволі хороший показник, адже люди ходять вдвічі повільніше. Але він дуже гучно працював, бо його живить 15-літровий двигун внутрішнього згоряння. Плюс постало ще одне питання — як відремонтувати робота, якщо він раптом зламається на бойовому завданні. Тому проєкт загальною вартістю 42 мільйони доларів закрили у 2015 році. Тобто через 10 років після презентації першого робопса. 

До речі, у Boston Dynamics була ще одна версія BigDog, тільки з рукою. Відео, де він жбурляє цеглу, переглянули майже 5 мільйонів разів. Швидше за все, у Пентагоні його теж дивилися, але і цей проєкт їх не зацікавив. Хоча з науково-інженерної точки зору цей кидок, наче перший крок людини у космосі, сигналізував про прогрес. Адже робот, щоб жбурнути каменюку, використовував масу свого тіла. Так роблять і люди.

Також Boston Dynamics пропонувала військовим навантажувати свою новинку — електричного Spot’a. Він значно тихіший і компактніший. Але міг перенести лише 18 кілограмів.

Rise ― робот від Boston Dynamics, доля якого наразі невідома 

Pобот-тарган Rise

Робомул — не єдиний проєкт, який робила Boston Dynamics для міноборони США. Був ще робот-тарган Rise, якого презентували у 2009 році. Він міг підніматися вертикальними поверхнями: по стінах, деревах чи огорожах. Для цього він використовував лапки з мікрогачками та хвіст. Rise можна було б використовувати у пошуково-рятувальних операціях, зокрема у горах, але його розробку зупинили. 

Найпопулярніший людиноподібний робот Atlas 

Роботи-гуманоїди Petman та Atlas

Був ще робот Petman, якого створили для тестування хімзахисного одягу. Для цього він бігав, стрибав, повзав, присідав, дерся вгору в хімкомбінезоні. Водночас сенсори, що знаходилися під його умовною шкірою, визначали чи є в костюмі шпарини. Також датчики стежили за мікрокліматом під одягом. У хімкостюмі Petman можна було легко сплутати з людиною. Настільки реалістичними були його рухи. Проте востаннє про нього щось було чути у 2013 році. 

У тому ж році компанія презентувала робота Atlas зростом 1,5 метра та вагою 75 кілограмів. На руках він міг переносити вантаж вагою 11 кілограмів. Його не готували до таємних операцій. Він був великим лабораторним робощуром. На ньому вивчали, тестували та випробовували різні робототехнічні ідеї. 

Роботи-коти Cheetah та WildCat

Був ще робот Cheetah, здатний розвивати швидкість до 50 км. У 2013 році його проапгрейдили, звільнили від кабелів, назвали WildCat та випустили на вулицю. Там він міг ходити, а також бігти галопом та риссю з максимальною швидкістю 32 кілометри на годину.

Але така кількість прототипів і відсутність серійного виробництва призвела до логічного фіналу — продажу компанії.

Чорна смуга Boston Dynamics

У 2013 році Boston Dynamics стала одним з гвинтиків у холдинговій машині Alphabet, що володіє Гуглом. Звісно, не безкоштовно, а за 500 мільйонів доларів. 

Загалом того року Alphabet придбав 8 робототехнічних компаній. Тож могло здатися, що компанія планує захопити світ, наслідуючи фільм «Я — робот». 

Але все було куди прозаічніше — зі своїми роботами Boston Dynamics був на гайпі. І в Alphabet припустили, що умовно за рік-два роботів і справді можна буде продавати, як автомобілі. Але роботобудівництво — це кропіткий процес та потребує значно більше часу, ніж придумати новий дудл. Про це, власне свідчить, історія Boston Dynamics.

Крім цього, в Alphabet заявили, що після завершення поточних контрактів, співробітництво з DARPA буде припинено. Тож Boston Dynamics почала розробляти роботів для цивільних потреб.

У 2016 компанія презентувала нетипову для себе модель — робосистему Pick для сортування товарів на складах. А за рік з’явився робот-вантажник Handle на колесах. 

Спочатку Boston Dynamics мав повну творчу свободу під керівництвом Енді Рубіна, творця Android. Але невдовзі він звільнився. Свободи ставало дедалі менше. Від Boston Dynamics вимагали готового робота, якого хоч зараз бери та продавай. Апогей конфлікту — відеопрезентація оновленого Atlas, де він тягав коробки, попри те, що його штовхають ключкою. 

Тоді це відео справді розірвало інтернет/ Але в захваті були не всі. Одні злякалися, бо побачили, що переносити коробки тепер може хтось ще, окрім людини. А значить можна втратити роботу. Інші у штовханні ключкою побачили приниження та жорстоке поводження із людиноподібним роботом. 

Негативні відгуки Alphabet не сподобалися. Зібравши все до купи, а саме — іміджеві ризики та витрати на компанію, на якій не заробляєш, Boston Dynamics продали.

Hyundai купує Boston Dynamics

У 2017 році Boston Dynamics придбала японська SoftBank Group. Ця компанія була значно ближче до світу роботів ніж Alphabet. Адже в її робототехнічному доробку вже були Pepper та Nao.

Звісно, за функціональністю, рухомістю та навіть зовнішнім виглядом вони були більше схоже на ляльок, ніж на серйозних конкурентів Petmen та Atlas. Але здавалося, що разом вони вже точно зроблять свого термінатора. Але ні. SoftBank теж доволі швидко продала Boston Dynamics за майже мільярд доларів. 

Цього разу покупцем став Hyundai Motor. На відміну від Alphabet та SoftBank корейський автовиробник знав, для чого йому потрібні роботи — вони мають стати частиною метавсесвіту Hyundai.

За концептом цей метавсесвіт об’єднає автономні електрокари компанії з роботами Boston Dynamics, «забавними та милими помічниками людей», як описують їх у Hyundai. Компанія навіть покликала гурт BTS, щоб продемонструвати цю гармонію роботів і людей у танці. 

У цьому відео знялися Spot і Atlas, бо, всі ці роки Boston Dynamics продовжувала їх удосконалювати. Зокрема, щоб навчити Atlas нових трюків або ж Spot’а правильно застосовувати руку-маніпулятор, компанія використовує хмарні технології. З ними Boston Dynamics аналізує та обробляє великі обсяги даних, зберігає їх в безпечному місці, застосовує машинне навчання, швидко оновлює та вдосконалює системи під нові умови.

Робота Spot можна купити за $75 000

Робот Spot: що вміє, як купити і скільки коштує

Керувати роботом можна за допомогою контролера. Він оснащений стереокамерами, тож ви бачите те, що і він. Також його можна програмувати на певні дії або ті самі танці. 

Принаймні поки що Spot немає штучного інтелекту, як ми собі його уявляємо. Як кажуть, його творці, він має вроджене відчуття рівноваги та сприйняття. У Boston Dynamics це називають «спортивним інтелектом». Завдяки цьому робот може ходити, підніматися сходами, уникати перешкоди, долати складну місцевість і автономно йти маршрутом, щоправда, під наглядом оператора.

Зараз його можна придбати за 75 тисяч доларів у мінімальній комплектації. Але робота продають тим, хто займається комерційними, промисловими, корпоративними та університетськими дослідженнями. Фізичній особі у купівлі відмовлять. Та перш ніж продати Spot, компанія перевіряє, чи не знаходиться покупець під санкціями уряду США. Крім того, його можна використовувати лише в межах закону. Ним не можна лякати людей чи тварин, застосовувати як зброю, стежити за кимось.

Перший робот поліцейський

У 2020 році Spot став до лав нью-йоркської поліції, але не надовго. Під час однієї з операцій його відправили до будинку, в якому заховався злочинець. Активісти вирішили, що це втручання в особисте життя. Під їхнім тиском поліція згорнула експеримент. 

Поліція міста придбає двох робопсів на загальну суму 750 тисяч доларів. Їх застосовуватимуть, якщо правоохоронцям загрожуватиме небезпека. Наприклад, коли є підозріла сумка з гіпотетичною вибухівкою. 

Робопес в Україні: чи допоможе у розмінуванні

У червні минулого року була новина, що армія США надасть Україні роботів для розмінування. Але більше інформації про це не було. Єдине що, у березні цього року чийсь Spot гуляв у Солом'янському районі Києва біля комплексу КПІ.

Та це не вперше, коли Spot був в Україні. У 2020 році він разом із вченими з Бристольського університету приїздив до Чорнобиля. Вони хотіли дослідити, як робот працюватиме в умовах підвищеної радіації. 

У тому ж дві тисячі ковідному році Boston Dynamics запропонувала використовувати цього робота як посередника між пацієнтом та відвідувачем. Якщо підсумувати — Spot’a використовують там, де існує небезпека для людини.  

Stretch — ідеальний працівник складу

Робот Stretch для перекладання коробок

Ще один робот на продаж — Stretch, батьком якого був Pick. Його єдине призначення — перекладання коробок. Він оснащений безліччю датчиків та камер, системою комп'ютерного зору та здатністю розпізнавати об'єкти. Stretch може пересувати коробки до 23 кілограмів зі швидкістю до 800 штук на годину. Тобто на одну коробку він витрачає десь 4,5 секунди.

Щодо Atlas, то він залишається науково-дослідницькою платформою. 

Чи буде повстання машин 

Нещодавно Spot навчили розмовляти за допомогою ChatGPT та функції Google text-to-speech. Тепер він може сказати, який в нього заряд батареї, які задачі він виконував, де був і що ще йому треба зробити. 

Тож з розвитком робототехніки виникає купа питань. І страхів. Бо всі ми дивилися того ж «Термінатора». 

В теорії справжній штучний інтелект дозволить роботам стати ще більш автономними та адаптивними. Тому цікаво чи виконуватимуть вони три закони робототехніки, які вперше сформулював фантаст Айзек Азімов: 

Робот не може нашкодити людині або через свою бездіяльність допустити, щоб людині завдали шкоду.

Робот мусить підкорятися наказам людини, коли ці накази не суперечать Першому закону.

Робот повинен дбати про свою безпеку доти, поки це не суперечить Першому і Другому законам.

Може і так. Але зараз вже очевидно, що на нас чекає роботехнічне майбутнє. І попри песимістичні пророцтва фантастів, хто з вас відмовиться від власного робота?