Андроид робот как они работают

Роботека

О сайте

Роботека — мир роботов, история, персонажи кино и литературы, анимации и игрушек.

Вы здесь

Что такое робот-андроид. История развития

Андроид представляет собой человекоподобного робота, функционирующего благодаря синтетическому организму с электронной системой мозга. При этом в теле робота могут быть различные органы настоящих людей, не уступающие ни по внешнему виду, ни по функциональности настоящим. Андроиды популяризированы в киноиндустрии, однако встречаются впервые именно в книгах зарубежных фантастов.

История появления первого Андроида

Роль создателя первого механического андроида отводится Альберту Кельнскому. Именно пот создал, согласно историческим данным, в середине 13 века первого «железного человека», наделенного способностью открывать и закрывать двери. Существует множество легенд о первом подобном роботе вплоть до того, что на самом деле он был самообучаем, и со временем научился говорить. Согласно городским мифам, ученик великого ученого Кельнского не мог выносить разговоры неживого существа, и уничтожил робота молотом.

(Человекоподобные роботы из пьесы R.U.R. Карела Чапека в 1921 году)

Само слово «Андроид» было впервые использовано в романе «Будущая Ева». В книге оно обозначало человекоподобного робота Адали, и этим термином писатель Филипп Огюст Матиас Вилье де Лиль-Адам называл именно искусственную женщину, созданную при помощи механических и биологических технологий. Адали говорила через фонограф и была, согласно сюжету, создана Эдисоном.

(Образ первого робота в кино был по сути прототип женскому роботу-андроиду. Фильм «Метрополис», робот Мария (в афише, как Лже-Мария), 1927 год)

В реальности первый Андроид был создан в США, и называли его George. Тони Сейл создал его в 1949 году из металлолома. Повторная активация этого Андроида была проведена в 2010 году во время выставки в Блетчли-парке.

После этого работа над созданием биомеханического робота, похожего на человека, велась достаточно активно, и в последние десятилетия практически все крупные страны представили свои варианты Андроидов. Как ни странно, многие из них имеют явно выраженную принадлежность к женскому полу. В 2010 году в Китае для человекоподобных роботов провели Олимпийские игры, где Андроиды соревновались в разных спортивных дисциплинах. К участию допускались автономные роботы, полуавтономные системы и устройства с дистанционным управлением, и каждый класс соревновался только с себе подобными.

Гиноид. Робот-женщина

Гиноид — человекоподобная робот-женщина. По сути, это тот же Андроид, который относится к женскому полу.

Поскольку изначально робот был бесполым существом, но воспринимался большинством людей, как представитель мужского пола, несмотря на то, что одной из первых была именно Андроид Адали — «женщина». Тогда британская феминистка и писательница Гвинет Джонс предложила новый термин для обозначения именно роботов женского пола, поскольку термин «андроид» изначально был образован от греческого слова «мужчина, человек» — ἀνήρ. Так появилось само понятие гиноида, и на сегодняшний день существуют различные примеры гиноидов не только в творчестве писателей и сценаристов, но и в реальности.

(Андроид-женщина Actroid-DER, разработанный KOKORO Inc на выставке Aichi Japan. Photo by Gnsin)

Пример такого робота-женщины — гиноид «Актроид» DER 01, который был создан в Японии и появился на выставке в 2005 году.

Гиноид София стала первым роботом в мире, который получил официальное гражданство (Саудовская Аравия выдала разрешение на получение роботом гражданства). Сегодня она даже выступает на международных саммитах, развивается и достаточно активно учится у людей.

Хронология создания и развития роботов-андроидов

(Макет робота-андроида с человеческой внешностью)

Хронология по датам создания, появления термина и развития человекоподобных роботов-андроидов.

• Прототип Андроидов, «Железный человек Альберта Кельнского — примерно середина 13 века
• George (США) — 1949
• Repliee R-1 (Япония) — 2005
• Repliee R-2 (Япония) — 2005
• TOPIO (Вьетнам) — 2005
• EveR-1 (Южная Корея) — 2006
• AIKO (Канада) — 2007
• HRP-4C Миим девушка (Китай) — 2009
• Ibn Sina Robot (Арабские Эмираты) — 2009
• Пушкин (Россия) — 2010
• Алиса (Россия) — 2011
• ASIMO (Япония) — 2014
• София (Китай) — 2015
• Einstein Robot (США) — 2017
• Betsy (Россия) — 2019

(Робот C-3PO из «Звездные войны»)

Немало таких роботов и в литературе, а также в кино, и именно в творчестве происходит популяризация самой идеи создания Андроидов в реальной жизни. Те же дроиды из Вселенной Звездых войн получили свое название путем сокращения слова «Андроиды», а в Терминаторе были использованы киборги-андроиды, как в качестве положительных героев, так и в качестве отрицательных.

Источник

Почему нас пугают роботы-андроиды. Разбираем «эффект зловещей долины»

В чем суть «эффекта зловещей долины»

«Эффект зловещей долины» — это гипотеза о том, что робот или любой другой объект, который выглядит или ведет себя как человек, вызывает неприязнь и отвращение у людей-наблюдателей. Пугает не само сходство, а любое отклонение от нормы в поведении — например, заторможенная мимика.

Впервые об «эффекте зловещей долины» заговорил японский ученый-робототехник Масахиро Мори. В 1970 году он написал эссе Bukimi No Tani, а через восемь лет название его работы перевели на английский как Uncanny Valley («Зловещая долина»). Мори выдвинул идею: чем сильнее мы будем стараться, чтобы роботы были похожи на людей, тем больше отторжения они будут вызывать. Это будет происходить, пока не удастся преодолеть гипотетический провал, обозначенный как «зловещая долина». Для наглядности ученый создал график того, как может выглядеть этот путь развития человекоподобных роботов.

С момента выхода эссе Мори ученые неоднократно проводили исследования, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу. Например, в Индианском университете опросили группу людей, предлагая оценить андроидов разной степени «человечности». Большинство исследователей сходились во мнении, что говорить об эффекте зловещей долины еще рано: нет достаточных доказательств. Но с 2018 года эффект стал подтверждаться все чаще. Например, в публикации Хельсинкского университета было обозначено, что явление стало более устойчивым. Перейти эту «долину» до сих пор не смог ни один робот.

Какие роботы вызывают «эффект зловещей долины»

Не каждый андроид способен довести до мурашек. Чтобы это произошло, мы должны подсознательно поверить, что перед нами человек. Тогда любая его оплошность — неестественная речь, дерганная улыбка или странное выражение эмоций — может привести к «эффекту зловещей долины».

Евгений Магид, профессор Казанского федерального университета, руководитель Лаборатории интеллектуальных робототехнических систем (ЛИРС), PhD:

«Набор винтиков, датчиков и программ не вызывает у нас страха и недоверия — такой робот не выглядит как человек. Мы не ожидаем от него сногсшибательных успехов или подвохов. Зато роботы, которые близко подошли к нам по внешнему виду и интеллектуальным способностям, например геминоиды (роботы, имитирующие человеческую внешность. — РБК Тренды) гения XX века профессора Хироси Исигуро или робот София вызывают ту самую смесь разочарования, страха и недоверия, опуская нас на самое дно «зловещей долины».

Одного из самых реалистичных роботов в мире Geminoid DK вполне можно перепутать с человеком, если увидеть его на фото. Но в движении его мимика может создать жутковатые ощущения.

Кроме того, «эффект зловещей долины» могут вызывать:

• застывшее лицо: если андроид выглядит очень реалистично — вплоть до родинок и капель пота на лбу, но при этом закрыл глаза и не двигается, наша психика может решить, что перед нами труп;
• артикуляция речи: когда робот не проговаривает слова ртом, кажется, что они доносятся откуда-то извне;
• дерганные движения, нереалистичные эмоции;
• неестественная механическая речь.

Немецкие ученые нашли область мозга, которая отвечает за «эффект зловещей долины». Она находится в префронтальной коре — той зоне, благодаря которой человек может размышлять. Одна часть коры пытается отделить людей от не людей, а другая, исходя из этого, оценивает, приятен ли мозгу этот субъект. Это значит, что, если однажды ученые создадут робота, которого мозг не сможет отличить от человека, «эффект зловещей долины» не возникнет.

Почему нас пугают антропоморфные роботы

Ученые до сих пор расходятся во мнениях, почему мы испытываем смешанные чувства к человекоподобным роботам. Разберем основные причины.

Влияние теории восприятия угрозы. Люди подсознательно чувствуют угрозу от неизвестного им объекта. Историк Минсу Канг предположил, что из-за этого может возникать когнитивный диссонанс при виде андроида. С одной стороны, он выглядит и ведет себя как человек, с другой — сохраняет повадки машины. Непонятно, к какой категории относить такого реалистичного робота, — отсюда тревога и неприязнь.

Невозможность сопереживать. Люди привыкли проявлять эмпатию к живым существам. Для этого им нужно распознать их эмоции и сопоставить со своими. Но не все проявления в поведении и речи робота возможно идентифицировать. В результате люди испытывают тревогу: кажется, что рушится контроль над ситуацией. Такую гипотезу выдвинула исследовательница Катрин Миссельхорн. По ее мнению, из-за невозможности сопереживать роботу сильнее всего «эффект зловещей долины» чувствуется, когда андроид стоит совсем близко к нам.

Невозможность получить адекватную обратную реакцию. Ученая Анжела Тинвелл считает, что проблема не в том, что люди не могут сопереживать роботу, а в том, что он сам не может проявлять эмпатию. Если живое существо, похожее на человека, неспособно к обратному эмоциональному отклику — например, не может рассмеяться над вашей шуткой или кивнуть головой, когда вы рассказываете историю, — это пугает. Люди могут воспринять такого робота как психопата, который может сделать все что угодно, ведь эмоции ему чужды.

Евгений Магид:

«Во-первых, у пользователей слишком большие ожидания, которые роботы пока не в состоянии оправдать. Они общаются с роботом как с живым человеком. Но технологии еще далеки от успехов природы, поэтому первое чувство восторга постепенно сменяется разочарованием и отвращением. Все как в жизни, когда человек не оправдал доверия.

Во-вторых, подсознательно люди могут чувствовать страх. Они боятся, например, что робот опасен для их жизни и здоровья, может отнять работу и даже заменить их в семье. Страх подпитывается современным кинематографом, причем настолько активно, что образованные и вполне адекватные люди спрашивают меня как эксперта: «А скоро ты сделаешь Терминатора, который нас всех уничтожит? Может, не стоит? »

В-третьих, многие люди просто не доверяют роботам — из-за общего непонимания робототехнических технологий, процессов дизайна, конструирования, программирования и тестирования роботов. Мы стараемся пролить свет на эти вещи — в Казанском федеральном университете наши магистры программы «Интеллектуальная робототехника» изучают вопросы, связанные с «эффектом зловещей долины», и принципы дизайна робота, который должен взаимодействовать с человеком».

Как работают с «эффектом зловещей долины» в сфере робототехники

Магид выделяет два способа решения проблемы зловещей долины: избегание и преодоление.

Избегание. Этот подход требует от дизайнера остановиться на кривой графика Масахиро Мори до того, как наступит пик правдоподобности.

Для большинства роботов внешнее сходство с человеком не требуется, объясняет Магид. Главное — качественное выполнение заложенного функционала: «Например, нам не нужен человекоподобный робот-сварщик с двумя ногами и головой, потому что статический промышленный манипулятор для сварки и обойдется гораздо дешевле, и справится со своей специализированной задачей лучше».

Компании-производители хотят продавать функциональный и полезный продукт, а не отпугивать потенциальных пользователей своими экспериментальными разработками.

Преодоление. Этот способ сложнее: он бросает вызов «эффекту зловещей долины» и предлагает создать робота, максимального похожего на человека.

При разработке роботов-геминоидов требуется преодоление «эффекта зловещей долины», когда робот — как минимум по физиологическим характеристикам в статике и динамике — не будет отличаться от человека. Это сложный и трудоемкий подход: по мнению Магида, пройдет еще минимум 20-30 лет, прежде чем мы увидим первых антропоморфных роботов, которые способны поддерживать восхищение пользователя продолжительное время.

Массовое производство таких роботов ученый ожидает не ранее конца XXI века. Однако, учитывая религиозные и нравственные нормы общества, которые нередко становятся преградой на пути развития науки и технологий, возможно, что роботы, которые могли бы перепрыгнуть «Марианскую впадину» «зловещей долины», так и останутся единичными лабораторными экземплярами.

Сможем ли мы преодолеть эффект зловещей долины: мнение эксперта

Евгений Магид:

«Я считаю, что технически «эффект зловещей долины» — явление временное. Когда мы сможем создать геминоида, который будет постоянно поддерживать в пользователе чувство восхищения, мы победим первичные признаки этого эффекта. Но есть и более глубокие подсознательные причины: страх и недоверие. Чтобы побороть их, нужно постепенно внедрять роботов во все сферы жизни и обучать детей так, чтобы они еще в детсаду понимали базовые принципы робототехники и учились программировать роботов.

Чем больше роботов появится вокруг нас — промышленных, сервисных, домашних, — тем более привычными предметами они станут для нас.

Представьте себе страх неандертальцев перед огнем или луддитов перед станками — и вы поймете, что я имею в виду. Когда роботы станут привычным элементом жизни, а принципы их работы будут понятны каждому, страх неизведанного уйдет. И роботы сделают нас лучше».

Источник