Дорогу гуманоидам: что показали Всемирные игры человекоподобных роботов

Олимпиада будущего 

Соревнования роботов проводятся в разных странах не первое десятилетие. Чемпионат мира по футболу RoboCup впервые прошел в Японии в 1996 г. На Всемирной олимпиаде роботов с 2004 г. состязаются lego-машины, созданные школьниками и студентами возрастом от 10 лет до 21 года. Однако, по словам организаторов нынешних Игр, их турнир стал первым, где задействованы агрегаты, антропоморфно похожие на людей, причем сразу в большом числе разнообразных дисциплин.

Согласно регламенту, роботу-участнику необходимо иметь туловище, две руки и две ноги. Их рост строго не оговаривался, но расстояние от центра тяжести до подошвы должно составлять от 40 до 70% их высоты. Исключение было сделано для гимнастов.

Программа соревнований включала 26 дисциплин: бег на дистанции от 100 до 1500 м, художественную гимнастику, футбол, прыжки в длину и высоту. Для последних особо оговаривалось требование честной борьбы: запрещалось использовать любые устройства вроде реактивных двигателей или катапульт – только механизм ног. Кроме того, прошли состязания по индивидуальным и групповым танцам, ушу, баскетболу, настольному теннису, кикбоксингу и боксу. Практически везде машины могли управляться оператором, и лишь в футболе, гимнастике, танцах и ушу они должны были действовать полностью автономно.

Помимо традиционных спортивных состязаний были представлены и специфические прикладные дисциплины: «отель» (кто лучше встретит гостя и приберет номер), «больница» (сортировка и распаковка лекарств) и «завод» (сортировка материалов). Здесь делалось исключение из правила человекообразности: «атлетам» разрешалось передвигаться не только на ногах, но и на колесах.

Игры роботов во многом напоминали настоящую Олимпиаду. Местом проведения стал рассчитанный на 12 000 зрителей конькобежный стадион, построенный к зимним Олимпийским играм 2022 г. На церемонии открытия команды прошли парадом, а также был зажжен символический огонь (светодиодный). Шоу в честь открытия объединило китайскую культуру и робототехнику. Гуманоиды, одетые как панды, терракотовые воины и мифологические персонажи, вроде Короля обезьян, синхронно исполнили танцы и продемонстрировали движения боевых искусств тайцзицюань и вин-чун, в точности повторяя действия людей. Шестирукий робот играл на барабанах вместе с музыкантами-людьми. Также состоялся показ мод. Правда, один из манекенщиков сломался, и его пришлось уносить с подиума.

В погоне за Болтом и Роналду

Соревнования начались с забегов на 100 и 400 м. Чемпион в стометровке преодолел дистанцию за 21,5 секунды, в то время как мировой рекорд Усэйна Болта составляет 9,58 секунды, а российский школьный норматив на «тройку» для одиннадцатиклассниц – 18 секунд. Учитывая, что всего десять лет назад гуманоиды с трудом передвигались, постоянно рискуя упасть на каждом шагу, достигнутый прогресс выглядит весьма впечатляюще.

Главными событиями второго дня стали футбол, кикбоксинг и выполнение реальных потребительских задач. В футбол кибермашины играли в форматах три на три и пять на пять на уменьшенном поле. На привычный спорт с быстрыми футболистами и длинными пасами действо походило мало. Роботы топтались на месте, перекатывая мяч перед собой. Время от времени какой-нибудь гуманоид падал, о него спотыкались другие, и на поле возникала настоящая свалка. Тогда на помощь участникам прибегали люди и быстро растаскивали машины. Несмотря на это, программист одной из команд Го Тон уверял журналистов, что к 2050 г. роботы смогут играть круче, чем его кумир Криштиану Роналду.

Кикбоксеры весьма зрелищно наносили удары руками и даже ногами с разворота. «Честно говоря, процент попаданий немного низок. Они бьют воздух», – отмечал комментатор в официальной трансляции. Нередко «спортсмены» увлеченно боксировали с пустотой, повернувшись спиной к противнику. Многие поединки заканчивались тем, что при попытке нанести удар машина теряла равновесие, падала и не могла подняться самостоятельно. Тогда судья засчитывал нокаут. Однако китайский боксер Ли Ян, дошедший на Олимпиаде 2008 г. до четвертьфинала, с интересом наблюдал за соревнованиями. «Роботов легче тренировать, – делился он своим мнением с журналистами. – Люди чересчур эмоциональны».

Соревнования по практическим навыкам проходили менее зрелищно. В симуляторе отеля роботы относили чемоданы «гостей», собирали мусор в номере, а кое-кто даже смог сложить белье. Победитель справился с уборкой комнаты за восемь минут. Наибольшую сложность для «спортсменов» представляло открывание дверей, однако трудности подстерегали их на каждом шагу. Например, одна из машин безуспешно пыталась выбросить пакет в мусорное ведро более десяти минут. Нелегко давались победы и на «заводе», и в «больнице». Как поясняли программисты, быстро распознать нужное лекарство роботу мешает множество факторов, включая блики от упаковки. А одному из участников потребовалось около пяти минут, чтобы примериться и наконец взять в «руки» коробку с препаратами.

Третий день запомнился бегом на длинные дистанции и церемонией закрытия. Чемпион в забеге на 1500 м показал время 6 минут 29,37 секунды. Хотя это вдвое медленнее человеческого рекорда, составляющего 3 минуты 26 секунд. В какой-то момент робот сильно отклонился от маршрута и сбил человека. Оператор, управлявший его соперником, мирно трусил сбоку от трассы, когда гуманоид налетел на него сзади, опрокинул на землю, но сам устоял и продолжил движение.

На церемонии закрытия роботы синхронно исполняли как традиционные танцы, так и хип-хоп, а роботизированный оркестр, состоявший из барабанов, флейт и скрипок, играл вместе с музыкантами-людьми. Соревнования роботов в Китае хотят сделать такой же традицией, какой Олимпиада стала для людей: вторые игры уже запланированы на август 2026 г.

Многие зрители признавались журналистам, что наблюдать за роботами им куда интереснее, чем за спортсменами-людьми. Масла в огонь подливали СМИ, рассказывая захватывающие истории о том, что происходило за кулисами. Например, у команды университета Цинхуа во время финального тестирования сломались два механизма робота. Студенты не спали 36 часов, но успели отремонтировать своего «спортсмена» вовремя.

Зрелищность и популяризация были лишь одной из целей Игр. «Все, от правил соревнований до принципов судейства, было придумано с нуля», – отмечал один из рефери, Чжан Цзидун из университета Цинхуа. Если игры обретут популярность, Китай сможет установить мировые стандарты для состязаний роботов.

Хотя в Играх участвовали команды из США, Европы и многих стран Азии, на стадионе доминировали китайские роботы. Их использовал даже ряд иностранных команд. Если же зарубежные участники привозили собственных гуманоидов, то те демонстрировали себя весьма ограниченно. Например, американская Boston Dynamics показала своего робота в шоу, но решила не выставлять его ни в одном из состязаний, а испанская PAL Robotics не заявила своего ни на один из «человеческих» видов спорта – он участвовал только в заданиях вроде «больницы».

Слабые места

Игры – отличный способ испытать робота в деле. «Мы приехали сюда, чтобы играть и побеждать. Но мы также заинтересованы в исследованиях», – рассказывал член футбольной команды HTWK Robots из Германии Макс Полтер. Соревнования позволили сгенерировать огромный массив данных, которые инженерам еще предстоит проанализировать и осмыслить. Например, футбол оказался отличным симулятором по отработке командной работы, координации и принятия решений в динамично меняющейся обстановке.

Соревнования наглядно продемонстрировали хрупкость роботов. Среди типичных проблем – перегрев и потеря равновесия. Во время спринтерских забегов перегорали моторы, а на длинных дистанциях перегревались аккумуляторы. Например, гонка на 1500 м стала одним из самых сложных испытаний для «спортсменов» – без происшествий финишировали лишь 60% участников. Победил в забеге робот компании Unitree, инженеры которой всего за несколько дней до Игр оснастили свою кибермашину специально разработанной системой охлаждения.

Бег можно назвать самым травматичным видом спорта для роботов. Из-за долгой тряски у одного из них отвалилась голова, а другой в результате падения лишился руку, но сумел подняться и добраться до финиша. Датчики явно не справлялись с длительной нагрузкой: : редкий робот мог сохранять движение строго по своей дорожке на протяжении всей дистанции. Как пьяные, они болтались из стороны в сторону по всей трассе.

Очевидным стал и потенциал для развития искусственного интеллекта роботов. Многие машины замирали на месте, едва оказываясь в ситуации, выходящей за рамки заранее запрограммированных сценариев или лабораторных условий. Впрочем, к чести роботов следует отметить, что некоторые из них демонстрировали способность адаптировать стратегии по ходу соревнований, постепенно улучшая свои результаты.

Роботы во главе нацстратегии Китая

Китайские чиновники поставили гуманоидов в центр национальной стратегии, пишет Международная федерация робототехники (IFR). В январе Народный банк Китая объявил о планах по выделению 1 трлн юаней ($140 млрд) для финансовой поддержки отрасли искусственного интеллекта в течение следующих пяти лет. Несколько городов, включая Пекин и Шанхай, создали фонды робототехники в размере 10 млрд юаней ($1,4 млрд).

Одна из ключевых задач, которые предстоит решить с помощью гуманоидов, – проблема старения населения. К 2050 г. почти треть граждан Китая будет старше 60 лет. Это создает огромную нагрузку на систему здравоохранения и социальную сферу. Именно поэтому в программу Игр включили соревнования по уборке комнаты и сортировке лекарств.

Гуманоиды также могут занять место сотрудников на китайских заводских линиях, высвободив человеческие ресурсы для более сложных технологичных задач. Согласно прогнозам Morgan Stanley, к 2050 г. в Китае будет использоваться 302,3 млн человекоподобных роботов, что значительно превышает прогнозируемые показатели для США (77,7 млн).

Акцент на человекоподобных роботах продиктован экономической целесообразностью. Такое решение позволяет избежать миллионных инвестиций в переоборудование рабочих мест и создание отдельных моделей роботов для каждой профессии. Достаточно одной стандартной человекообразной модели, в которую будет устанавливаться программное обеспечение с нужными рабочими навыками. Такой робот сможет встать у станка, управлять погрузчиком, подниматься по лестницам, открывать двери и использовать интерфейсы, созданные для человеческих рук.

Однако, как успокаивает The Guardian, современные роботы пока значительно уступают людям в возможностях. Например, человеческая рука обладает 27 «степенями свободы», позволяющими совершать разнообразные движения, в то время как одна из самых совершенных серийных моделей, Optimus от Tesla, – всего 22. Тем не менее, как отмечает издание, Китай известен способностью к ускоренному развитию отдельных отраслей. Всего 10 лет назад страна экспортировала менее 375 000 автомобилей в год, а сейчас стала крупнейшим в мире автопроизводителем с ежегодными поставками около шести миллионов единиц.

Антон Осипов