Клад острова Морица

— Бесполезно с ним прощаться, — усмехнулся научный руководитель работ по проблеме создания промышленных роботов профессор Е. И. Юревич. — Робот пока ничего не смыслит в вежливости. Правда, мы все же считаем его умницей, во всяком случае в сравнении с тем, каким он был недавно и какими были его предки…

У этого исследовательского робота, оказывается, довольно большая родословная. Он потомок ряда «умных» машин, родившихся в Ленинграде за последние годы. И если перечислить его предков, это даст представление об общих тенденциях развития и совершенствования роботов в мировой науке и практике.

Самый дальний его предок — робот первого поколения— создан лет десять назад. Он, как и все машины этого класса, мог называться «умным» только в кавычках. Роботы первого поколения работают по жесткой программе. Один из принципов их «обучения делу» заключается в том, что рабочий производит лапой робота нужные трудовые операции. Скажем, снимает с конвейера и укладывает в тару детали. Датчики, имеющиеся в механической руке, во время этих движений передают сигналы в простейшее запоминающее устройство — нечто вроде магнитофона, и они записываются в определенной последовательности. Теперь достаточно включить «магнитофон»: робот придет в движение и точно повторит все те действия, которым его «научил» рабочий.

Робот-манипулятор первого поколения глух и слеп. Область применения таких машин-автоматов весьма ограничена: они могут брать строго ориентированные детали, ставить их на станок или под пресс, снимать после обработки.

Так как ни ученых, ни практиков подобные автоматы во многих случаях не удовлетворяют, ведутся интенсивные работы по созданию более совершенных, «чувствующих» машин. Так родились роботы второго поколения. Они гораздо «умнее» своих предшественников, обладают некоторыми «органами чувств», например, «осязанием» и «зрением» (обычно телевизионным). Эти автоматы уже могут применяться на некоторых видах сборочных операций. Сейчас в нашей стране создаются и отрабатываются образцы «чувствующих» роботов-манипуляторов.

И все же возможности «чувствующих» автоматов тоже весьма невелики. Это подталкивает ученых к созданию автоматов высшего класса — «думающих» машин, роботов-«интеллектуалов». Это уже третье поколение. К нему и принадлежит тот исследовательский робот, с которым мне удалось сыграть в кубики. Его особенность в том, что наряду с усовершенствованной лапой и телевизионным зрением он обладает довольно мощным электронным мозгом, роль которого выполняет электронно-вычислительная машина. Это дает возможность непрерывно совершенствовать «умственные способности» робота и развивать его «трудовые навыки».

Когда-то этот робот мог ощупью находить предметы и переносить их из одной точки в другую. Затем он научился обходить препятствия. Потом на его руке появились оптические локаторы, и теперь, поднося руку к предмету, он может рассмотреть его. Современный робот издалека видит сложившуюся ситуацию на рабочем столе, он заранее строит план своих действий, выбирает наиболее целесообразный маневр.

Упростилась и улучшилась его связь с человеком. Оператор может прямо на экране телевизора указать нужный предмет, и его координаты сразу же передадутся в электронный мозг. Главное, благодаря развитию «умственных способностей» робота, он в более обобщенном виде воспринимает обстановку и может приспосабливаться к изменяющимся условиям, — например, брать предметы неопределенной формы и неориентированные в пространстве, без подсказок оператора обходить препятствия. Ему отдаются по телетайпу только такие, например, команды: «взять предмет», «перенести его в точку А». Робот сам решает, как выполнить ту или иную задачу, и «просит помощи» у человека лишь в случае серьезных затруднений и неожиданностей.

Сейчас ведутся исследования, направленные на дальнейшее усовершенствование этой машины. Конечная цель — максимально повысить профессиональную подготовку роботов.

Железное семейство

Область применения роботов широчайшая, возможный экономический эффект — огромен. Они могут выполнять многие неквалифицированные, однообразные и утомительные работы, причем обеспечивать очень высокую производительность труда. Следовательно, придя в заводские цеха, роботы высвободят громадную армию рабочих. «Умная» машина не утомляется, не требует того комфорта, который необходим человеку. Поэтому ее использование открывает возможности создания принципиально новых технологических процессов, например, для выпуска сверхминиатюрных изделий. Дело в том, что при определенном уровне микроминиатюризации деталей человек уже не может выполнять ряд трудовых операций: чуть заметные движения его пальцев оказываются слишком размашистыми и грубыми. Робот же лишен этих недостатков.