Это сейчас, говоря о дронах, мы представляем почти наступившее будущее с безлюдной доставкой, а при упоминании роботов вспоминаем опыт взаимодействия с андроидами Алексом и Дашей из столичных МФЦ. Роботы и беспилотники нечасто пересекались в истории, но почти наверняка вместе будут формировать наше будущее. Они уже берут на себя самую трудоемкую и небезопасную работу: в шахтах и на подземных рудниках, на больших заводах и в полях, в боевых сражениях и в космосе. О том, как развивались эти направления, к чему они пришли сейчас и что нас ждет в будущем — в материале «Ленты.ру» из проекта «КиберРеальность».
Разрушительная сила
В конце XVIII века братья Монгольфье запустили в небо воздушный шар, наполненный дымом, с тремя пассажирами — бараном, уткой и петухом. В итоге шар упал, а о судьбе животных историки умолчали. Именно этот полет некоторые считают первым задокументированным опытом использования беспилотного летательного аппарата. Правда, тогда еще никто не думал, что такие полеты можно сделать управляемыми, то есть задать не только начальную точку маршрута, но и конечную.
На то, чтобы создать дистанционно управляемый аппарат, ушел век. В конце XIX века Никола Тесла продемонстрировал устройство, которое сегодня принято считать одним из первых роботов: управляемую с помощью радиоволн лодку. Изобретение, которое он показал в пруду нью-йоркского Мэдисон-сквер-гарден, впечатлило и случайных прохожих, и военных. Вскоре по всему миру начали интересоваться, как можно использовать беспилотные устройства для уничтожения армий противника. То, что разработка привлечет внимание скорее военных, признавал и сам Тесла: он считал, что беспилотники обладают «безошибочной и неограниченной разрушительной силой».
Идея создать военный летательный беспилотник возникла вскоре после того, как американцы братья Райт впервые взлетели на самолете. Однако первые подобные аппараты появились только в 1930-е годы. Британцы разработали беспилотник под названием Queen Bee (буквальный перевод — «пчела-королева», так на английском называют пчелиную матку). Устройством, разработанном на базе биплана, можно было управлять по радио с корабля. Британские военные использовали его для отработки приемов воздушного боя. Именно этому проекту дроны обязаны своим названием: слово drone («самец пчелы, трутень» на английском) предложил использовать американский адмирал Уильям Стэндли. Он наблюдал за учениями с использованием британских бипланов, а затем потребовал разработать аналогичную систему в США.
Управляемые радиоволнами небольшие беспилотники (по сути — бомбы с крыльями) применялись и во время Второй мировой войны. Однако даже спустя 50 лет после падения Третьего рейха дроны все еще использовали в основном военные: технология была слишком дорогой для обычных людей или бизнеса.
«Заяц! Волк!»
Некоторые считают, что роботом можно назвать придуманного Леонардо да Винчи рыцаря-андроида, который автономно вращал головой и шевелил руками. Но в современном мире к этой технологии относят другие механизмы — те, что способны работать в автономном режиме или действовать на свое усмотрение.
Стремительное развитие робототехники пришлось на годы после Второй мировой. В 1950-х годах ХХ века началась разработка первых механических манипуляторов, умевших повторять движение рук управляющего ими человека. Первый из них, созданный компанией Unimation, был опробован на General Motors в 1961 году. Роботизированная рука весом почти две тонны переносила тяжелые литые детали с конвейера и приваривала их к кузовам автомобилей. Подобная работа была крайне опасной для сотрудников: они рисковали отравиться производственными газами или уронить на себя гигантские детали при транспортировке. Позже к испытаниям подключились Chrysler и Ford. Уже к концу 1960-х такие устройства начали поставлять в Европу.
Первый советский андроид, на самом деле больше похожий на робота-зайца из «Ну, погоди!», был создан в Новочеркасске 16-летним школьником Вадимом Мацкевичем. Робот умел самостоятельно поднимать правую руку, за что в 1937 году даже был отправлен на Всемирную выставку в Париж. Там, правда, случился казус: из-за слабого мотора железная рука поднималась только чуть выше уровня плеча, что весьма заинтересовало немецкую делегацию. Вадима Мацкевича ждало большое будущее: он стал одним из наиболее заметных советских военных инженеров второй половины XX века
К середине 1980-х мировым лидером промышленной роботизации стал Советский Союз. В стране использовалось около 40 тысяч автономных устройств. Однако вскоре ситуация изменилась: на Западе появлялись первые микропроцессоры и развивались языки программирования — это позволяло делать устройства более интеллектуальными. Уже в 1980-х роботы участвовали в проведении хирургических операции: в Ванкувере им доверили ассистировать во время операций на мозге.
После развала СССР лидерами в робототехнике стали Япония, ФРГ и США. Некоторые их разработки были исключительно развлекательными, как, например, придуманный в конце 1990-х инженерами Sony робопес Aibo с мультяшной внешностью. Правда, он был похож скорее на тамагочи, чем на реального робота. Собаку нужно было воспитывать, а если пользователь не справлялся, Aibo просто спал целый день.
Тогда же появился и последний большой успех 1990-х — и робот, и беспилотник, и марсоход, получивший название «Соджорнер». Две технологии — беспилотники и роботы, развивавшиеся параллельно, но до этого не пересекавшиеся, — впервые объединили в одном устройстве. Марсоход умел самостоятельно выстраивать безопасный маршрут и отклоняться от него в случае необходимости, составлять 3D-карты местности, проводить спектрографические исследования пород и отправлять на Землю фотографии. После окончания миссии «Соджорнер» потерялся где-то на Красной планете. Возможно, однажды колонисты найдут его и доставят обратно на Землю.
На отработку технологии ушло десятилетие. На Западе первую посылку с помощью дрона доставила компания Amazon. Однако первыми были россияне: в 2014 году в Сыктывкаре пиццерия «Додо» доставила несколько заказов с помощью беспилотников. Впоследствии эксперимент повторять не стали, его цели были связаны скорее с маркетингом, чем с развитием технологии.
Несмотря на множество успешных примеров, беспилотную доставку пока используют в исключительных случаях. Ее тестировали Mercedes-Benz в Цюрихе, Walmart в Техасе, Flytrex в Рейкьявике, Google в Канберре. Однако все эти эксперименты не привели к тому, что дроны стали доставлять грузы на постоянной основе.
До недавнего момента единственным постоянным, а не пилотным опытом с роботами в России была доставка из «Яндекс.Лавки» в татарстанском Иннополисе: еду из ресторанов жителям города развозит робот-курьер. А в октябре 2021 года роботов-доставщиков «Яндекса» начала использовать «Почта России». Эксперимент проходит в Москве, 36 роботов нового поколения доставляют посылки из 27 отделений столицы. Заказать доставку роботом можно через приложение «Почты России». Если адрес входит в зону покрытия, то робот приедет по нужному адресу, а стоимость доставки составит всего один рубль.
Куда охотнее по всему миру внедряют промышленных роботов. Первый полностью роботизированный завод появился в Китае в 2015 году. Компания Changying Precision Technology Company, выпускающая компоненты для мобильных телефонов, отказалась от услуг 650 рабочих и заменила их на 60 рук-манипуляторов. На фабрике остались работать только 20 офисных сотрудников.
Будни электроников
Инновации, разработка которых раньше занимала годы, сегодня можно внедрить за считаные недели. Именно поэтому современные исследователи четко выделяют шесть основных задач, которые должны выполнять роботы, и две задачи — для дронов. Правда, развитие военной техники стоит немного особняком: армейские механизмы выполняют другие задачи.
Задачи роботов и дронов глазами людей
Задачи современных роботов: умение перемещаться, ориентация в пространстве, возможность перемещать предметы, готовность контактировать с другими роботами, свободная коммуникация с человеком, способность самостоятельно принимать решения.
Задачи дронов и беспилотников: мониторинг и доставка.