Новости

23 марта, 2020 15:22

«Прогресс не остановить»: разработчик систем управления роботами — об искусственном интеллекте и беспилотных аппаратах

Источник: Russia Today
В России проводятся эксперименты по созданию автономных ударно-разведывательных группировок гусенично-колёсных роботов для ведения боевых действий в городских условиях. Об этом в интервью RT сообщил директор НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета Вячеслав Пшихопов. По его словам, аналогичные разработки ведутся и в сфере беспилотной авиации. Как считает учёный, результаты исследований окажутся полезными и в гражданской сфере. Подробнее о работе над системой управления дронами — в материале RT.
Фото: полигон НИИ робототехники и процессов управления ЮФУ. Источник: НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета

— Роботы становятся настолько функциональными, что вытесняют с рынка труда людей — грузчиков, кассиров, охранников, различных представителей сферы услуг. Не получим ли мы вскоре новый социальный протест вроде того, что был в Англии в начале XIX века, когда люди начали бороться с машинами?

— Согласен, проблема достаточно актуальна. Но мы же не ожидаем наводнения рынка роботами прямо сейчас. Это происходит точечно: в некоторых сферах, с некоторой примеркой, с оценкой эффективности.

— В крупных магазинах появились автоматические кассы...

— Замена, допустим, конной тяги на автомобили тоже привела к исчезновению целого ряда профессий: кучера, служащих на почтовых перекладных и так далее. Это прогресс, его просто не остановить. Понимаю, что рассуждаю как закоренелый технократ, но это не проблема разработчиков роботов. Думать об этом должны не инженеры, не технари.

— В лабораториях вашего НИИ разработана новая система управления автономными группами роботов в экстремальных условиях. Где же заканчивается управление и начинаются автономные действия роботов? Получается, что робот оснащён неким искусственным интеллектом: получил задачу и сам пытается её выполнить, несмотря на изменяющиеся условия?

— Большинство имеющихся роботов функционируют в дистанционном режиме: оператор через канал связи отдаёт им команды по выполнению той или иной миссии. Естественно, у них есть элементы искусственного интеллекта, причём возможно как групповое управление, так и одиночное.

Мы разработали автономное управление для роботов вообще, независимо от платформы. Это могут быть наземные машины, беспилотные летательные аппараты, безэкипажные катера и так далее. Наша разработка позволяет им функционировать без оператора, в автономном режиме и в неопределённых средах.

— Что вы называете неопределёнными средами?

— Ситуация и внешняя среда вокруг роботов могут динамически изменяться. Но они всё равно благодаря зашитому в их систему управления интеллекту преодолевают эти изменения.

— Ваша работа ведь заключалась не только в теоретических изысканиях?

— Нет. В 2017 году вышла монография о новой системе управления, затем мы масштабировали полученные результаты на группировки роботов. Нашу разработку интеллектуальных систем группового управления поддержал Российский научный фонд. Мы умудрились на эти средства создать в том числе и действующий полигон.

Помимо теоретических изысканий и публикаций, мы получили очень интересные экспериментальные прикладные результаты. В одиночном управлении мы выиграли всероссийский конкурс, который организовывал Фонд перспективных исследований, на лучшую систему управления и навигации беспилотников. В части группировок у нас тоже имеются интересные результаты.

— Как происходит взаимодействие роботов в группах? Они передают друг другу некие сигналы, и потом вся группа координирует свои действия в зависимости от полученных данных?

— Всё верно. У нас, даже если нет канала связи с наземным пунктом управления, обязательно есть связь внутри группы. Задача оператора — сформулировать для группировки миссию, поставить задачу, определить координаты и время функционирования. А дальше уже начинается перераспределение. Группа сама может определить, какие средства и какие роботы, если это разнородные группировки, нужны для решения задачи. В этом случае должен быть лидер, который выступает камертоном группы. 

Передача данных группе не обязательно проходит через наземный пункт управления. В этой роли может выступить и элемент группы — беспилотный летательный аппарат, наземное средство. Группа может перераспределять задачи и цели, обеспечивать требуемый строй. Это целый комплекс научных и технических решений.

— Не обо всех ваших исследованиях можно рассказывать. Можете в общих чертах поведать о самых интересных экспериментах с группами роботов? 

— Есть эксперимент, который идёт с грифом «Конфиденциально». Трёх-пятитонные гусеничные-колёсные машины объединены в единую группу. Они предназначены для создания абсолютно автономных ударно-разведывательных группировок, в том числе для осуществления боевых действий в городских условиях. Второй проект связан с созданием группировок беспилотных летательных аппаратов, но это секретный проект.

— Расскажите больше о роли лидеров группы. Робот же не сам решает, что ему нужно возглавить группировку?

— Функция командира группы назначается. Могу объяснить на примере противокорабельного комплекса «Гранит», принятого на вооружение в 1980-х годах. Одна из крылатых ракет назначается лидером, поднимается выше других. На высотах определяет координаты целей, а потом передаёт их членам группировки. Если её сбивают, на роль ведущего случайным образом выбирается следующая.

— Ваши разработки применяются в самых различных областях. Это и космос, и какие-то суровые условия на земле, в том числе боевые. Какие сферы применения наиболее перспективные и востребованные?

— Мы занимаемся исключительно системами управления, интеллектуальными технологиями. Многие технологии приходят из военной сферы в гражданскую. Но в первую очередь автономные интеллектуальные робототехнические системы найдут своё применение и будут использоваться широко именно в военном деле. Оператор беспилотного летательного аппарата или водитель танка — человек. Он является самым слабым звеном в контуре управления в силу психофизиологических особенностей, скорости принятия решения.

— И слабое звено необходимо заменить?

— Смысл военных действий — как можно быстрее достичь поставленной цели с минимумом негатива в гуманитарной сфере, для мирного населения. Поэтому роботы с нашей автономной системой управления будут в первую очередь использоваться в военной сфере.

Вторая область — системы транспортные. Беспилотные автомобили и воздушные такси, безэкипажные суда. Класс задач немного похож, а требования к системам управления несколько слабее. 

Сейчас есть некоторые негативные факты — аварии, но эти проблемы не принципиальные, они будут решены в ближайшее время, это издержки опытных образцов. По мере накопления опыта использования технологий самообучения этот продукт будет совершенствоваться. И если говорить о гражданской сфере, то развитие в этом направлении будет продолжаться и дальше.

— В СМИ сообщали о разработке четвероногих роботов для Минобороны США. Эти устройства на видео кажутся малоуязвимыми и самообучающимися машинами. В чём мы уступаем в проектном потенциале нашим западным партнёрам, а в чём их превосходим?

— Мы отличаемся, во-первых, демонстрацией результатов. Маркетинговые ходы наших западных коллег более успешные и удачные. А ведь заслуживающие внимания разработки в этой области есть по всему миру. Не всё так просто и у них, и у нас, как и вообще в науке об интеллектуальном управлении такими сложными техническими системами.

В научном плане от зарубежных коллег мы практически не отстаём, а где-то даже и опережаем, но в технологическом ведущие государства мира существенно обошли нас. Есть проблемы с технологиями навигации, связи, производства средств бортовой энергетики и вычислителей.

Мы не уступаем им в исследованиях, в демонстрационных образцах, но серьёзно отстаём в части технологий, что не позволяет перейти к масштабному серийному производству той или иной робототехнической системы.

— Какие ещё разработки в области робототехники появятся в нашей жизни в ближайшем будущем?

— Хочу сослаться на дорожную карту Минобороны США. Они планируют где-то к 2035 году создать абсолютно автономные и принятые на вооружение группировки средств военной робототехники. К 2030 году предполагается запуск в производство и широкое использование роботов-полицейских. Тема достаточно острая. Поддерживаю тезис президента России: кто будет первым в искусственном интеллекте, тот будет владеть технологиями будущего.

— В своей работе вы ориентируетесь на какие-то западные образцы? 

— Ряд исследователей в США и Германии занимаются разработкой подобных систем. Там есть привязка к наземным системам локальной навигации, так что это не совсем неопределённые среды. Они двигаются красивым строем, решают совместно какие-то задачи, но у них всё определено — среда динамически не изменяется. По нашей тематике работы там только начались.

26 апреля, 2024
Создан алгоритм для безопасного разворачивания радиорефлекторов зондов
Российские исследователи разработали программный пакет, позволяющий максимально безопасным образом...
19 апреля, 2024
Новая защита для промышленных и медицинских изделий
Ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ) вывели на качественно новый уровень техн...