Хоть на дворе и информационная (она же постиндустриальная) эра, но живём-то мы в реальном мире. И нуждаемся в массе продукции, сельскохозяйственной и промышленной, которую нужно перемещать. И какими бы ни были транспортные средства, но и укладывают в них грузы, и извлекают из них люди — амбалы, грузчики, дрягили. И вот за замену их повсеместно встречающегося труда роботами взялась американская фирма Industrial Perception, Inc., добившаяся в последнее время значительных успехов. Но почему же этот факт вызывает интерес издания, посвящённого высоким технологиям?

Работа грузчика кажется предельно простой, самой что ни на есть примитивной… Такой взгляд в обществе формировался десятилетиями. Вот газета «Комсомольская правда» от 18 августа 1936 года. Там печатался рассказ «Гибель Сафира» – история советского пилота-комсомольца, на будущей войне направившего самолёт на фашистский подземный аэродром. Написал его видный популяризатор индустриальной эпохи, возглавлявший отдел печати ЦАГИ, Ник. Шпанов (как часть известного впоследствии «Первого удара»). И карьера Сафира соответствовала ходу истории: юный амбал получает образование и становится пилотом…

«От простого — к сложному», вполне рационально… И, казалось бы, именно так будут обстоять дела и в мире “умных” машин! Простенький робот-грузчик появится раньше всего, а уж вождение летательных аппаратов потребует вершин технологии… Но — так только кажется! «В настоящее время аппараты для автоматического управления самолётом достигли высокой степени совершенства». Да, бесспорно — только цитата эта из книги О. Дрожжина «Разумные машины» (М., 1936. — С. 224), рассказывавшей о радиоуправляемых аэропланах Энтони (1910 год) и автопилотах Сперри.

Перед тем как стать экспонатом Ле Бурже, воздушно-космический «Буран» сумел сесть в автоматическом режиме…
Перед тем как стать экспонатом Ле Бурже, воздушно-космический «Буран» сумел сесть в автоматическом режиме.

И, вспомним, отечественный космолёт «Буран» совершил автоматическую посадку ещё в 1988 году. Ну а сегодня пилоты старшего возраста — доводилось слышать это в разных странах — ворчат, что молодёжь разучилась летать без автоматики, полностью полагаясь на бортовые компьютеры от взлёта и до посадки. А вот роботов-грузчиков в быту что-то не видно, хотя погрузчики по складам водят аппараты на базе вполне стандартных и недорогих устройств, в том числе и отечественной разработки (““Интернет вещей” ловит ветры глобализации“), хотя водитель считался квалифицированней грузчика…

Парадокс? Не совсем, скорее отражение на современном этапе развития технологий давнишней истории науки. Ведь с чего начался математический анализ, теоретическая основа первой индустриальной революции? А с трактата Иоганна Кеплера «Новая стереометрия винных бочек, преимущественно австрийских, как имеющих самую выгодную форму» (М., 1935). То есть исчисление бесконечно малых понадобилось для сугубо бытовой и низкой (учитывая, что вино хранится в подвалах) задачи. А с «высоким» исчислением орбит небесных тел справлялась и элементарная математика…

Так и управление летательными аппаратами. Это задача в довольно простом, малоразмерном функциональном пространстве (про функциональное пространство — “Железо, белок и кремний“). Три координаты описывают положение центра масс аэроплана. Крен, тангаж и рысканье — положение летательного аппарата относительно центра масс. Атмосфера довольно однородна и стандартна; от бурь и встречных аппаратов самолёты уводят диспетчеры. Полоса взлёта-посадки обустроена большим количеством внешних навигационных приборов… И вычислительная задача вполне проста и формализуема.

А вот — работа грузчика. Живой амбал (слово это астраханского корня, происходит от “амбарного” – работника при амбаре) выполняет массу вычислительных операций, которые не осознает, ибо делает их тот wetware, что дарован ему миллиардом лет эволюции. Это операции распознавания образов, позволяющие распознать упаковку груза и её начальное положение. Это выработка «команд» на исполнительные органы, мускулы, которые и исполнят работу по перемещению груза из начальной точки в конечную. При некоторой добросовестности грузчика — с соблюдением предписаний «не кантовать»…

И вот тому, чему эволюция учила живые существа сотни миллионов лет, инженеры должны научить машины за годы. Дольше же – неприемлемо для инвесторов высокотехнологического рынка, которые (а не военные ведомства, как в индустриальную эпоху) являются источниками технологического развития. И взялась за решение этой задачи порождённая известным робототехническим инкубатором Willow Garage фирма Industrial Perception, Inc.. Её суть заключена в её названии — “Промышленное восприятие”.

Слово “perception” (“восприятие”) варварское наречие англосаксов заимствовало из благородной латыни, где “perceptio” означает и ощущение, и близкий к теме нашего разговора сбор плодов (скажем, у Цицерона). Вот именно этими значениями и надо ограничиться: философская перцепция есть суемудрая выдумка гуманитариев… А суть в том, что нейросеть преобразует кванты света, попадающие на сетчатку или матрицу, в образы, и формирует исполнительные команды для мышц или моторов, которые позволят переместить опознанный груз в нужное место.

Так выглядит робот-грузчик от Industrial Perception, Inc., который появился через четверть века после робота-пилота "Бурана"
Так выглядит робот-грузчик от Industrial Perception, Inc., который появился через четверть века после робота-пилота “Бурана”.

Итак, посмотрим же на самого робота-грузчика от Industrial Perception, Inc. Самое большое отличие его от человека — однорукость. У него всего лишь одна, хоть и железная, лапа… Вообще-то это вполне соответствует традиции отечественных грузчиков, другим традиционным прозванием которых было “крючники” — от тех железных крюков, которыми они цепляли кули с хлебом, традиционным российским экспортным продуктом, чтобы закинуть их на плечо. Так что при наличии многих степеней свободы, которые мы наблюдаем у робота, единственная конечность может много.

И работает робот-грузчик теперь быстро. При загрузке-разгрузке фуры на одну коробку уходит секунд шесть – примерно столько же, как у сноровистого человека. За это время его компьютерная система распознает и идентифицирует образ упаковки, строит эффективную траекторию её перемещения и ставит туда, куда нужно. Точных данных о задействованных вычислительных мощностях и применённых алгоритмах не приводится, но можно с уверенностью сказать, что они куда больше и куда изощрённей, чем в автопилотах современных лайнеров…

Кстати, некоторый задачи, которые явно решали инженеры Industrial Perception, сродни ещё одному русскому имени грузчика — “дрягиль”, происходящему от “дрожания”, тремора мышц, неизбежного при тяжёлой работе или тренировке и отмеченного наблюдательным народным сознанием. Так вот — проблема автоколебаний есть одна из самых распространённых в любой синхронно следящей системе, к которым относятся приводы руки робота. Другое дело, что справляться с ней технология научилась ещё в пятидесятые…

Распределение уровня зарплат американских амбалов
Распределение уровня зарплат американских амбалов.

Ну а теперь перейдём к экономике. Семь миллиардов людей на планете. Работа грузчика — неквалифицированная. Стоило ли вкладываться в такое дело? Окупится ли – или разделит судьбу амбициозных, но малополезных проектов? Для ответа на этот вопрос посмотрим, сколько же получают американские амбалы. Вот всем известная система экспресс-почты UPS: сколько же получает в ней грузчик под названием Freight Handlers? Говорится, что его зарплата – $41 тыс. в год, в среднем же почтари этой фирмы получают $30 тыс. А амбалы разновидности Stevedore, трудящиеся на железных дорогах и при автопоездах, зарабатывают в среднем в США $43 607.

То есть речь идёт о вполне вменяемых деньгах, выплачиваемых за сорокачасовую рабочую неделю. Кстати, и в Российской империи грузчики зарабатывали хорошо. Вот что рассказывал в книге «Мои скитания» блестящий журналист Владимир Гиляровский, сам трудившийся крючником: «В артелях грузчиков главной силой считались “батыри”; их обязанность была выносить с судна уже готовые кули и мешки на берег. Сюда брались самые ловкие и самые сильные: куль муки 9 пудов, куль соли 12 пудов… Заработки батыря первой степени были от 10 до 12 рублей в день». Сравните этот заработок с жалованьем чиновников, возлюбленных классикой «маленьких людей»…

Так что Industrial Perception, Inc. вполне обоснованно была в числе прочих стартапов приобретена Google, собирающей свою «армию роботов». Точные условия сделки не приводятся, но проскальзывают данные, что выводиться на рынок роботы-грузчики будут по цене $100–150 тысяч. Прикинем: работает он со скоростью живого грузчика. И — 168 часов в неделю (ну, сколько-то уйдёт на регламент, но и грузчики «перекуривают»). Так что окупиться машина может уже в первый год (в зависимости от загрузки). Да, есть зачем вкладываться гиганту ИТ!

Так что мы можем сделать интересные выводы. Благодаря общему уровню развития технологий инженерия в «рабочем порядке» научилась с приемлемым качеством решать те задачи распознавания образов и планирования пространственных движений, которые традиционно относились к ведомству «искусственного интеллекта». И применять их для роботизации тех работ, которые в обыденном сознании считаются совсем не интеллектуальными. Причём — похоже, с явным экономическим эффектом!