Игрушки всегда готовили детей к жизни в обществе. Находящемуся на той или иной стадии развития. Качалка-лошадка. Деревянный меч — мальчику, кукла — девочке… А теперь в семьях подрастают те, кому предстоит жить среди “умных” машин, взаимодействовать с ними и в быту, и на работе. И игрушки все больше и больше начинают сами становиться “умными” машинами. Давайте же посмотрим на их недавнее прошлое и обозримые перспективы.

Первопроходцем среди игрушек, вступающих в область “умных” машин, похоже, был Пушистик-Furby, отмечающий своё пятнадцатилетие. Забавный меховичок, смесь хомячка с совёнком, умевший просыпаться при обращении к нему и говорить… Его в последние три года двадцатого века жаждали иметь все дети на планете, так что производитель сумел продать свыше сорока миллионов экземпляров (ну а азиатские контрафакторы — не поддающееся счёту множество). Присутствует он на рынке и сегодня — но скорее отходя в область традиционных игрушек.

Ведь его покупают детям уже те, кому когда-то в постдефолтную Россию дядя привозил из Парижа пушистого робота. Умевшего петь и танцевать, владевшего неким дикарским языком Furbish (который пребывал в родстве с пиджин-инглишем, популярным некогда на тропических островах). Но — самое главное — Furby имел характер. Причём не заложенный в него изначально, а формирующийся в процессе взаимодействия кибернетической игрушки с владельцем. Нагляднейшая модель не-марковского процесса — где поведение на каждом следующем этапе зависит от того, как ты взаимодействовал с Пушистиком в прошлом.

С Пушистиком-Furby уже выросло поколение детей, привыкших к тому, что машины могут «вести себя»
С Пушистиком-Furby уже выросло поколение детей, привыкших к тому, что машины могут «вести себя».

Гладишь Furby — что он очень любил — получаешь один паттерн поведения. Покачиваешь — совсем другой. Часто поёшь с ним дуэтом — третий. И разница становится очень заметна, когда хозяйки Пушистиков, став студентками, привозят киберлюбимцев в университетскую общагу и устраивают их сборище… Где машинки начинают общаться между собой, и каждая ведёт себя по своему. И так, как не предсказывали их создатели. А ведь сейчас такие свойства проявляют уже центры обработки данных (“Дата-центры проявляют характер?“). Поведение игрушек опередило поведение сложнейших профессиональных систем!

Но — и поведение машин домашних. Вот простейший робот-пылесос, экономящий немало времени. Он же тоже ведёт себя. Ползая по квартире, фотографирует мебель — и, обработав полученную информацию, формирует для себя маршруты движения и схемы деятельности. Переставишь столик и кресло — он начинает все по новой и прокладывает новые, непредсказуемые маршруты. И таких машин вокруг нас будет становиться всё больше и больше. И очень хорошо, если ребёнок усвоит азы их поведения с младых ногтей… Как когда-то, возясь со щенком, усваивал поведение ловчей стаи.

А теперь вернёмся ненадолго в индустриальную эпоху. В самое начало двадцатого века. 1901 год, клерк из Ливерпуля Фрэнк Хорнбу (Frank Hornby, 1863–1936) патентует детскую игрушку, конструктор Mechanics Made Easy, получившую всемирную известность под именем Meccano. Британская фирма Meccano Ltd. производила его с 1908 по 1980 год, поставляя ещё в дореволюционную Россию и нэповский СССР. Потом, в индустриализацию, «пиратское» производство было налажено и в нашей стране. Получившиеся наборы известны большинству читателей под псевдонимом “конструктор “Механик””. (Нумерация их по полноте примерно соответствовала оригинальной…)

Идея Хорнби была проста и поразительно плодотворна. Он, отметив тягу тогдашнего индустриального общества к стандартизации и нормализации, разложил по картонным коробочкам наборы типовых деталей — перфорированных планок, пластин, уголков, швеллеров, колёс и болтиков с гайками — из которых по прилагаемым альбомам или в меру своей фантазии можно было собрать модели различных механизмов. Когда-то, при отсутствии ксероксов, можно было сделать пантограф, служащий для перерисовки рисунков, а теперь энтузиасты на этой «элементной базе» воспроизводят даже разностную машину Бэббиджа.

Разностная машина Бэббиджа из деталей конструктора Meccano
Разностная машина Бэббиджа из деталей конструктора Meccano.

Ну а изначально, ещё до Первой мировой, собирая различные конструкции и механизмы, Эйфелеву башню или железнодорожный кран, ребёнок усваивал азы инженерного дела. Знакомился с основами устойчивости — с тем, что центру тяжести конструкции надлежит находиться на площади её основания. Получал представления об аксиомах сопротивления материала и технической механики: обнаруживал, что планочка гнётся, если усилие приложено плашмя, и что она на редкость прочна, если стоит ребром; ну а отсюда уже прочнейшее представление о рёбрах жёсткости!

Знания эти продолжают сохранять актуальность и в наше время. (Создаётся впечатление, что строители трагически рухнувшего торгового центра в Риге в детстве конструктора “Механик” не имели…) Но к ним добавляются — и переходят в состав жизненно важных — знания «кибернетические». То, что недавно обсуждалось лишь на страницах «твёрдой» научной фантастики да в самых смелых трудах theoretical computer science, становится ныне абсолютно актуальным.

Ну ладно, как там в конце концов организован дата-центр – конструктором или процессом самооптимизации — большинству людей не важно: работает — и ладно… Но вот безопасность полётов, проблемы, возникающие при взаимодействии людей и автоматики, затрагивают каждого из нас и возникают из-за недостаточно ясного представления о том, что может и чего не может авионика. Что же, тут мы можем лишь выбрать «флаг»-перевозчика и авиакомпанию… Но на подходе – года с 2020-го – роботы-водители. Что будет на дорогах? Как люди станут взаимодействовать с машинами?

Кубики CUBELETS рассчитаны на самых маленьких, но из них можно собрать вполне рабочие конструкции
Кубики CUBELETS рассчитаны на самых маленьких, но из них можно собрать вполне рабочие конструкции.

Учить этому призван конструктор “Механик” цифрового века – точнее, века “умных” машин. Один из его вариантов предлагает покупателям фирма Modular Robotics, производящая детские наборы для самостоятельной сборки роботов. Да-да, уже не статических конструкций, а вполне действующих роботов… У них в ассортименте есть аналоги даже не Meccano, а Lego — рассчитанная на детей от 4 (прописью — четырёх!) лет линейка CUBELETS. Это кубики, которые соединяются между собой магнитиками в гранях — играющих роль и петель, и шарниров… Из них можно собрать бесчисленное (ну, подсчитываемое методами комбинаторики) множество разнообразных конструкций.

Конструкции эти движутся по столу с помощью инерциоидного движителя, распознают тепло и свет… Тут рядом описывалась стиральная машина, включающаяся от собачьего лая. Так кубики CUBELETS штатно умеют реагировать на звуки… И — самое главное — конструкции из них могут «вести себя». Производители гордо пишут об их удивительной способности демонстрировать жизнеподобное происшествие. То есть если Furby можно было «приучить» к тому или другому варианту поведения, то теперь можно «ведущую» себя машинку собрать самому! И не радиолюбителю, а мелкому ребёнку! (Здесь можно взглянуть на видео.)

А из MOSS можно получить уже довольно сложные механизмы
А из MOSS можно получить уже довольно сложные механизмы.

Ну а для детей постарше, с 8 лет (целевая аудитория классического Meccano, Design по современной классификации), выпускается ещё более интересный и разнообразный набор. Зовётся он MOSS. Его детали также соединяются между собой силами магнетизма — вообще, редкоземельные постоянные магнитики в зарубежных детских магазинах встречаются очень часто. И тут уже можно собрать множество конструкций, включая ходящие, ползающие и скользящие. И — главное — отзывающиеся своим поведением на различные формы поведения окружающих!

И детям для того, чтобы получить подобные свойства у самоделок, не нужны ни возня с проводами (модуль Bluetooth-управления начиная с какого-то уровня в поставку входит – или приобретается отдельно), ни программирование… Но — можно освоить, самому пощупав с разных сторон, принципы работы различных механизмов, от простейшего пылесоса с его датчиками дистанции до автомобиля с киберводителем (впрочем, функции автопарковки ныне присутствуют и в сугубо среднем классе). И что важно — этому учатся не только те, кому суждено стать инженерами, кто вырастает среди запахов клея и канифоли, но и те, кому просто суждено жить в окружении «умных машин».