Андроиды обживают орбиты

Олег Сапрыкин: "Сейчас мы готовим андроида для работы на МКС".
Фото Николая Дорожкина

22 мая американская компания SpaceX запустила ракету с целью доставить на МКС грузовой корабль «Дракон». Глава NASA Чарлз Болден заявил, что отправка на МКС первого частного космического корабля знаменует новую эру в освоении космоса. А что может предложить Россия? О состоянии отечественной ракетно-космической промышленности и путях ее развития в беседе с журналистом Николаем ДРОЖКИНЫМ рассказывает начальник отделения ЦНИИ машиностроения (г. Королев) кандидат технических наук Олег САПРЫКИН.

– Олег Алексеевич, вы не находите, что в нашей космической отрасли наблюдается некое торможение?

– На мой взгляд, сегодня космонавтика сравнима с богатырем на распутье. В космической науке идут дискуссии. Многие ученые и чиновники видят и понимают, что двигаться в прежнем направлении, видимо, уже нельзя. Надо что-то менять. А как менять? Что делать в космосе? Как развивать космическую промышленность?

Тем временем круг космических держав существенно расширился, в том числе за счет развивающихся стран. А США, Европа, Япония строят планы глобального освоения космического пространства. Речь идет об исследовании системы Плутона, пояса Койпера и более далеких космических объектов. Мир стоит на рубеже новой космонавтики. И очень важно понять и решить, какое место в ней займет Россия.

– О чем же идут дискуссии?

– Споров много. Есть предложения продолжать станционный путь развития. Одна орбитальная станция отработала свое – создаем другую, и так далее. Такая концепция правомерна, если у нас нет интересов за пределами низкой околоземной орбиты. Но если такие интересы есть, то эта концепция может помешать дальнейшему развитию. Потому что вряд ли реально будет двигаться одновременно в разные стороны, тратить огромные средства на масштабные проекты в разных областях освоения космического пространства. Особенно если учесть, что околоземное пространство в настоящее время является областью коммерческих интересов США и других стран.

Американские компании разрабатывают свои пилотируемые космические корабли и даже орбитальные станции. Построен уже космопорт… Это естественный ход развития космонавтики – исследование космического пространства, потом его освоение и использование. Так вот, коммерциализация – это уже на этапе использования космического пространства. Работа на низких околоземных орбитах – это именно их использование.

Робот может быть и таким, как американский Mars Spirit для исследований на Красной планете. Иллюстрация из архива Николая Дорожкина

Мы хорошо освоились на орбитальных станциях, научились жить там годами, это стало привычным. А вот за пределами этих орбит, например на окололунной орбите и на Луне, – это уже другое дело. Это гораздо более интересные области исследования, и туда мы должны стремиться. Значит, должна быть принята новая концепция. Соответствующий проект стратегии космической деятельности уже одобрен Роскосмосом.

– Что подсказывает ваш личный опыт?

– Я работаю в нашей отрасли практически всю сознательную жизнь и вижу, как много здесь лишнего, нетехнического, мешающего развитию. Есть проекты, которые можно сравнить с наркотиками. Да, кто-то на них кормится, зарабатывает деньги, обеспечивает работой коллективы, но эти проекты по большому счету ничего не дают. Доказать в верхах, что нужен полет на орбиту, в принципе несложно – все понимают, что это загрузка промышленности, содержание высококвалифицированных кадров. А вот доказать, что нужен полет с новой задачей, доказать необходимость, например, полета на Луну, к астероиду – это очень сложно. Это же предусматривает технологические новшества, ответственность за новое дело, дополнительные финансовые затраты и вероятность закрытия текущих проектов…

Подобная ситуация не только у нас, но и в других странах. Тем не менее Запад, да уже и Восток ставят амбициозные задачи – планируют полеты к Луне, на границу сферы тяготения Земли, в точки либрации, к астероидам, строят носители сверхтяжелого класса. Они высаживаются с робототехникой на Марсе, Титане, могут привезти оттуда грунт. Красивые проекты! А у нас в области планетологии можно вспомнить только печальный опыт запуска станции «Фобос-Грунт».

– В вашем отделении занимаются проблемами роботизации космонавтики – разве это не амбициозная задача?

– Тема роботов настолько безгранична, что люди, разговаривая об этом предмете, часто просто теряются. Каждый имеет в виду нечто свое: один представляет себе механическую руку, другой – целый производственный комплекс, третий – домашнего помощника. Многие представляют себе роботов, насмотревшись фантастических фильмов, преимущественно американских.

Люди забывают, что сегодня мы живем практически в окружении роботов. Если, конечно, понимать под этим словом не человекообразное искусственное создание. Возьмите современные часы, компьютеры, мобильные телефоны, цифровые фотокамеры… Во всех этих устройствах – какие-то элементы робототехники. Современный автомобиль – тоже своего рода робот, который узнает хозяина, приветствует его, приказывает пристегнуть ремень т.д.

Что такое робот? Это техническая система, которая может в чем-то заменить человека. Какую-то его функцию или несколько функций. Антропоморфные роботы-андроиды смогут накапливать свои возможности, эволюционировать в могучих помощников человека. Не исключено, что мы сможем создавать целые миры роботов, взаимодействующих друг с другом. Вот почему в последнее время мы так активно стали заниматься антропоморфными роботами.

– Но помимо антропоморфных роботов есть и другие – просто функциональные...

– Например, многозвенные манипуляционные системы. Они используются на МКС. Есть американские и японские системы, европейские, канадские. Есть специализированные роботы – для выполнения определенного круга операций – стыковка, перестыковка. Другой вопрос – создание искусственного интеллекта. Это тоже область робототехники.

– Вспоминаются споры между технарями и гуманитариями, которые велись еще в 50–60-х годах. Когда один известный философ заявил, что машина никогда не заменит человека, академик Андрей Колмогоров ответил: «Смотря какая машина и смотря какого человека. Иного олуха и простая мясорубка заменит!»

– Совершенно верно – здесь важно, какие именно человеческие функции мы хотим передать машине. Сегодняшние смартфоны, в моем представлении, это прототип интеллектуального робота. Например, мы уже можем разговаривать с телефоном – делать голосовые вызовы, поиск. Работают подсказки, навигаторы… Мы учимся общаться с роботами и учим роботов общаться с нами. Чтобы с ними можно было разговаривать – не просто отдавать им речевые команды, а вести полноценный, живой диалог.

Как я уже сказал, мы сами не замечаем, что уже давно живем в окружении роботов. Это естественный процесс. Сейчас он развивается стихийно, так как поставлен на рыночную основу. Но должны быть какие-то локомотивы. Например, потребности связи вызвали создание смартфона. Развивающаяся киноиндустрия потребовала новых технологий виртуального моделирования, что привело к появлению фильмов типа «Аватара». То есть у человека объективно есть потребность в роботизации труда и быта.

– В 1967 году вышел на экраны советский фантастический фильм «Его звали Роберт». В центре событий – экспериментальный человекоподобный робот, созданный для работы в дальнем космосе. Прошло 45 лет, однако космических андроидов все еще нет…

Возможно, такие андроиды скоро полетят в космос. На выставке ЭКСПО-2012, г. Ёсу (Южная Корея). Фото Андрея Ваганова

– Действительно, космических андроидов еще нет, но роботы как таковые трудятся в космосе давно. Ведь и советские луноходы, и американские марсоходы – это роботы, выполняющие свои обязанности. А вообще робототехника в космонавтике развивается пока медленно. В чем-то космонавтика консервативна. Парадоксально, но факт. Она прогрессивна в задачах, которые ставит, но в средствах решения этих задач она консервативна.

В ходе эволюции необходимы революции, пассионарные всплески. Не хлебом единым жив человек! Творец новой техники для космонавтики – тот же художник. А художник не может быть прагматиком по своей природе. Иначе он превратится в ремесленника, как это произошло с Чартковым в повести Гоголя «Портрет».

Космонавтика не должна быть слишком прагматичной. Должны появляться прорывные решения. Представьте себе андроида, подобного человеку, который передает человеку свои ощущения – все, что он «видит», «слышит», свои тактильные, тепловые и прочие ощущения. Создав такого робота, можно исследовать и осваивать дальний космос. В принципе это дает возможность управления андроидом даже в режиме реального времени. Если оградить человека от того, что его окружает здесь, на Земле, обеспечивается полный эффект его присутствия там, на любой планете Солнечной системы.

Мы в ЦНИИмаш считаем, что абсолютных решений не бывает. Классические манипуляторы будут, конечно, пригодны для проведения в космосе тех или иных операций – например, переноски грузов. Но все же необходимо создание гораздо более универсального устройства. И мы решили идти по пути создания робота-андроида, почти тождественного человеку по своим физическим и интеллектуальным возможностям.

Так что – в перспективе – одни роботы будут работать с конструкциями в открытом космосе, другие будут выполнять вместо человека различные исследовательские операции на планетах Солнечной системы, готовить там пространство обитания для человека. А третьи будут осуществлять даже психологическую поддержку человека, быть для него инструктором в сложных ситуациях – подсказывать какие-то решения, взятые из загруженной в память робота энциклопедии. Все это осуществимо.

Покорение дальнего космоса посредством робототехники – это уже совершенно прикладная задача, которая будет решена при непосредственном участии ЦНИИмаш в ближайшее время.

– И как зовут вашего «Роберта»?

– Сейчас мы готовим андроида для работы на МКС. В документах он числится как SAR-400. Мы тесно сотрудничестве с НПО «Андроидная техника». Это, наверное, единственная отечественная компания, которая оснащена современным производственным комплексом для разработки и серийного производства антропоморфных конструкций. Проект стартовал около года назад, и мы уже вышли на опытный образец.

Разумеется, у НПО «Андроидная техника» уже был определенный задел. Несколько лет назад ими создан для работы в особо сложных условиях, представляющих угрозу для жизни и здоровья человека, антропоморфный робот AR-600. Сейчас наша главная задача – скоординировать «юного» робота, научить его безошибочно совершать самые разные динамические действия.

– А как он будет управляться?

– На данном этапе мы отрабатываем копирующий режим. Пока нам важно добиться максимальной идентичности движений робота и оператора. И только когда оператор начнет ощущать себя в каркасе робота словно в собственном теле, можно будет переходить к освоению других режимов управления – автономного и супервизорного. То есть робот, подобно человеку, должен научиться владеть своим телом, обрести определенную совокупность четко скоординированных движений, выполняемых на программируемом (чуть не сказал – рефлекторном) уровне. И тогда он сможет действовать в автономном режиме.

– Чем супервизорное управление отличается от автономного?

– При супервизорном режиме оператор контролирует работу робота, но не в реальном масштабе времени. Например, если робот на Марсе, для обмена сигналами требуется, условно говоря, 15 минут. В таком режиме управления нужно предусматривать умение робота действовать автономно вне периодов связи. Оператор ставит сверхзадачу: двигаться к таким-то координатам, а робот уже сам выбирает маршрут, ищет обход препятствий на своем пути.

В построении лунных баз и освоении богатств Луны антропоморфные роботы будут играть едва ли не решающую роль. Но еще более грандиозная задача – и в чисто научном, и в техническом, и в исследовательском плане – использовать робота как средство виртуального присутствия человека на других планетах. Создавая таких роботов, человек сам совершенствуется.