Роботы и мир

В СМИ мы постоянно читаем новости о том, что очередной американский предприниматель-миллиардер предсказал великую опасность роботизации и искусственного интеллекта. Через несколько дней ему оппонирует другой визионер, доказывающий важность и нужность роботов. Между тем беспилотное такси Uber на днях впервые насмерть сбило человека — велосипедистку в Аризоне. Кажется, что это какой-то другой мир, в котором происходит что-то эпохальное, а Россия остается на обочине прогресса. Однако профессионалы робототехники знают, что и у нас проводится много исследований, связанных с роботами. В последнее время в российских госкомпаниях появились корпоративные центры исследований и разработок по этой тематике. Рассказывают Альберт Ефимов, Сергей Смирнов и Денис Затягов из Лаборатории робототехники Сбербанка.

Когда коллеги, друзья и знакомые узнают, что в Сбербанке мы создали Лабораторию робототехники, то все обычно спрашивают: не вы ли те самые парни, которые заменяют бухгалтеров на роботов? Наш ответ обычно такой, что роботы появляются в нашей корпорации не потому, что у нас много работы, которую следует автоматизировать, а потому, что будущее — за сотрудничеством людей с роботами. Только те организации, которые сумеют достичь успеха в создании человеко-машинных симбиотических команд, смогут выжить в следующие десятилетия эпохальных технологических перемен. Всё новое — это лишь хорошо перемешанное старое. Мы наблюдаем не только экспоненциальный рост процессорной мощности, называемый эмпирическим законом Мура, но и постоянное увеличение возможностей рекомбинации различных идей, технологий, инструментов, научных дисциплин, научных областей. Сочетание немыслимых ранее терминов, таких, к примеру, как «мягкая робототехника», приводит к цунами дефиниций и оползням границ применения устоявшихся терминов. Немного перефразируя великого Владимира Набокова, можно сказать, что формальные технические определения жалко пародируют реальную жизнь: попытка определить, что же есть робототехника, основываясь на индустриальных стандартах, таких как ISO 8373:2012¹, ведет к тому, что мы постоянно задаемся вопросом: а это разве не робот? Именно постоянное «перекрестное опыление» различных трендов и видов роботов вынуждает нас избегать догматизма в попытках разобраться, что такое робот на самом деле.

Мы ищем прикладные решения для критических задач роста нашей экосистемы, поэтому нам важно использовать в работе простое функциональное определение робототехники. Полагаем, что современная робототехника (роботика, robotics) представляет собой скорее обширное семейство исследовательских направлений, технологий, продуктов и изделий, объединенных тремя обязательными признаками:

• устройство способно чувствовать (SENSE) окружающий мир или его элементы (используя сенсоры);
• устройство способно понимать (THINK), обрабатывать получаемую информацию о внешнем мире, создавая и совершенствуя его модель;
• наконец, устройство способно действовать (ACT), изменяя окружающий мир в соответствии с моделью своего поведения.

В сущности, наша работа состоит в создании интерфейсов между виртуальным и физическим миром (Virtual-to-Physical/V2P, или, как еще пишут в современной литературе, Online-to-Offine/O2O). Именно такой подход к разработке роботов и ведет к со зданию устройств, предоставляющих человечеству новые возможности с минимальными рисками.

Разберем на примерах. Согласно нашему определению, автономное транспортное средство можно отнести к робототехнике, поскольку робот-автомобиль обладает сенсорами (SENSE), строит модели, понимает окружающий мир, принимает решения (THINK) и совершает необходимые действия, чтобы двигаться, выполняя свою задачу (ACT), например перевозя пассажиров или груз.

Современный робот может работать в разных окружениях. Робот-автомобиль действует в невероятно сложной, недетерминированной среде, в которой постоянно возникает громадное количество непредвиденных дорожных ситуаций. В отличие от него робот-манипулятор на фабрике имеет простейший сенсор (SENSE) — камеру или лазерный дальномер, — который контролирует происходящее (THINK), следит за наличием людей в рабочей зоне и производит необходимое действие (ACT), например сварку. Эти роботы-автоматы работают в строго детерминированной среде, в которой построенная модель не меняется долгое время.

Устройство же, которое может воспринимать окружающий мир (SENSE) и действовать (ACT), но при этом не нуждается в адаптивной, гибкой модели окружающего мира, можно отнести к простым автоматам. Широко распространенный пример такого устройства — кофейный автомат. Он умеет варить кофе согласно заложенному в него набору опций (в ответ на нажатие кнопок). А если от кофейного автомата пытаться добиться чего-то такого, что в него не закладывалось (например, проигрывать музыку), то он просто вас не поймет.

Профессионалы отрасли считают устоявшимся разделение всей робототехники на промышленную (роботы-манипуляторы на фабриках) и сервисную (персональные устройства, например роботы-пылесосы, дроны).

Обе ветви переживают сейчас бурный рост, однако причины его различны. Рынок промышленной робототехники растет в среднем на 15–16% в год² за счет стремительной роботизации китайской экономики. При этом большая часть мировой экономики считается сервисной, и именно сервисная робототехника показывает более значительный рост уже сейчас (на уровне 25% в год³) при относительно меньших в абсолютном выражении числах (по сравнению с промышленной). Сервисная экономика коррелирует с сервисной робототехникой и через модель продаж: Robot-As-A-Service неизбежно станет самой главной формой распространения роботов на планете. Ибо зачем покупать, когда можно арендовать?!

Ситуация с робототехникой в России отражает вышеозначенный тренд. Несмотря на то, что Россия находится на предпоследнем месте в мире по плотности роботизации в промышленности, наша страна имеет хороший потенциал в области сервисной робототехники, и наши исследования показывают, что соотношение промышленных и сервисных робототехников в нашей стране — 1:10. Некоторые отечественные компании (например, «ЭкзоАтлет» и «КиберТех Лабс») уже вышли на мировой рынок и успешно конкурируют с зарубежными производителями роботов.

Не только дефиниции отстают от реальной жизни. Одним из главных препятствий для развития коммерческой робототехники стало несовершенство законодательной базы современных государств. К сожалению, мы пока не видим единой модели преодоления этого барьера. Однако это препятствие содержит в себе и некоторые возможности — по нашему мнению, самые успешные стартапы в области робототехники будут работать именно в «серых зонах», где законодательство не до конца определяет все взаимоотношения участников рынка (в будущем оно, вероятно, последует за устоявшейся практикой).

Мы полагаем, что у России есть потенциал для того, чтобы стать значимым игроком рынка сервисной робототехники. По нашим данным, здесь активно работают около 80 компаний⁴, ведущих разработки в области робототехники. Некоторые из них уже занимаются успешным экспортом своих продуктов. Даже в промышленной робототехнике, там, где у России катастрофически низкий уровень, есть шанс для прорыва:

• на производстве будут устанавливаться роботы последнего поколения;
• рост с низкого старта (практически с нуля) может быть заметнее, чем рост с уже достигнутого высокого уровня.

К сожалению, российские производители промышленных роботов не являются заметными игроками на мировом рынке — они экспортируют мало роботов или не экспортируют вообще. Это следствие невысокой конкурентоспособности создаваемых продуктов — выпускаются скорее штучные экземпляры, нет налаженного серийного производства. Причина в том, что производство промышленных роботов — не основной бизнес этих компаний. Однако сервисные робототехнические компании могут стать локомотивом дальнейшего развития отрасли. Из соотношения количества производителей сервисных и промышленных роботов можно сделать два наблюдения:

• есть тренд на более быстрый рост сервисной робототехники по сравнению с промышленной;
• у России есть потенциал для того, чтобы занять значительную долю еще не сформировавшегося рынка сервисной робототехники.

Подтверждение второго наблюдения — это российские компании, которые занимаются производством сервисной робототехники и успешно ее экспортируют («Промобот», «КиберТех Лабс», SKYF и др.).

Второй вопрос, который нам обычно задают знакомые: каких же роботов надо делать сейчас, чтобы мы и страна не остались на обочине нечеловеческого прогресса? Мы исследуем и разрабатываем такие технологии, как беспилотный грузовой транспорт в воздухе и на земле, роботы-собеседники (помощники); логистические роботы, коллаборативные промышленные роботы и промышленные экзоскелеты. Все эти темы обладают двумя свойствами: с одной стороны, мы можем применить их непосредственно в деятельности организации, с другой — удачные проекты будут востребованы на растущих глобальных рынках.

¹ ISO 8373:2012 Robots and robotic devices. ISO/TC 299 «Robotics — Vocabulary», 2012.

² World Robotics 2017 Industrial Robots. International Federation of Robotics, 2017.

³ World Robotics 2017 Service Robots.

⁴ Список российских коммерческих робототехнических компаний (2017);
карта российской коммерческой робототехники (2017)