копируют их движения и действия. Только и всего. Где же тут роботы?
Ну что же! Ответ на этот вопрос нельзя откладывать надолго. Чуть позже мы встретимся с роботами, которые работают не вместе с человеком, а вместо человека, без его непосредственного участия, как говорят, действуют автоматически. Однако хотим предупредить, что там речь будет идти не о тех роботах, с какими вы встречались и, наверное, еще будете встречаться в других книгах, полных вымысла и фантазии.
Само слово "робот" перекочевало на страницы научных и технических журналов и книг из фантастических рассказов и повестей. Но, конечно, робот, работающий у станка на машиностроительном заводе, и робот, "изобретенный" чешским писателем К. Чапеком, — два совершенно различных создания. Первый — сплошная реальность, уже даже не сегодняшний, а вчерашний день науки и техники. Робот К. Чапека — вымысел талантливого писателя, ожившая на страницах книги мечта человека. Больше пятидесяти лет робот бродит из рассказа в рассказ, из романа в роман, и неудивительно, что в нашем интуитивном представлении он стал ассоциироваться с неким человекоподобным автоматом, действующим по образу и подобию своего живого прототипа.
Роботы, о которых рассказывается в этой книге, тоже продукт человеческого творчества. Но в их создании участвуют не писатели-фантасты, а ученые и инженеры. Робототехника, как атомная, глубоководная и космическая отрасли техники, становится важным направлением научно-технического прогресса. Эшелон за эшелоном на помощь человеку движется целый класс машин нового типа — манипуляторов и роботов. Неважно, что их наружность далеко не человекоподобна. Важно, что они могут быть посланы человеком туда, куда он не может явиться лично; важно, что они умеют повторять его движения и действия. И не только повторять, но и самостоятельно их воспроизводить. Наша книга именно о таких машинах, об их особенностях и "норове", о том, как устроены их конечности, их механические руки и ноги, как эти машины связаны с человеком; как человек эти связи постепенно ослабляет, как учит машины действовать самостоятельно — превращает в автоматы, оснащает интеллектом и органами чувств, учит их строить движения, работать и "думать".
Нам придется при этом часто обращаться к живому прототипу, к "устройству" человека, действия и движения которого воспроизводят роботы и манипуляторы, вглядываться в конструкцию и устройство живых конечностей, органов чувств, в то, как строит движения человек, как он принимает решения.
Вместо человека
Одним из главных "героев" научно-технического прогресса уже стали машины, которые сегодня называют по-разному: автоматические манипуляторы, манипуляторы с программным управлением, роботы, чаще всего — промышленные роботы.
Главная задача токаря, фрезеровщика, шлифовщика — управлять станком. Но, кроме этого, они должны также установить на станок заготовку и снять обработанное изделие. Многие же изделия, детали и заготовки имеют значительный вес: 10-30-50 килограммов. Операции их обработки на станке могут занимать всего лишь несколько минут, а значительная часть времени уходит на однообразную тяжелую работу, не требующую ни искусства, ни особого мастерства: на установку заготовок, на снятие изделий.
Многие изделия машиностроения изготавливаются с применением сварки, и сварщику в течение всей рабочей смены приходится орудовать тяжелым инструментом — специальными сварочными клещами…
В кузнечных цехах изделия куются из раскаленных заготовок. Заготовку надо взять клещами, ввести в зону обработки, правильно там ориентировать, поворачивать после одного или нескольких ударов. Нелегко работать кузнецу и его подручному даже при условии, что сам процесс ковки выполняет машина — молот.
Окраска изделий обычно производится набрызгиванием. Чтобы предохранять рабочего от вредного действия распыляемой краски, нужна специальная маска; помещение или рабочая зона, где производится окраска, оборудуется специальными защитными устройствами — сложными, дорогими и не устраняющими полностью вред для здоровья человека…
Стеклянные заготовки для больших телевизионных трубок — кинескопов могут весить 10–15 и больше килограммов. Сложный технологический процесс их изготовления требует многократной установки, съема, переноски. Сотни людей в пределах одного цеха заняты этой малопроизводительной работой…
Подобных примеров можно привести множество. Рабочих мест, на которых человеку работать тяжело, где труд утомителен и однообразен, где подчас создается угроза здоровью, а то и самой жизни человека, где возможности и способности человека используются не самым лучшим образом, — миллионы, десятки миллионов.
Теперь создано средство — автомат-робот, который может заменить человека на этих местах, загружать и выгружать станки, стоять у молотов, варить, красить, обслуживать самые разные машины и оборудование.
Почему столько времени понадобилось, чтобы автоматизировать, казалось бы, совсем простые человеческие движения и действия, — об этом речь впереди.
Сейчас же только заметим, что в конце 50-х годов это сделать удалось. Тогда были разработаны первые конструкции промышленных роботов. В 60-х годах они уже появились на рабочих местах, а затем… А затем началась "цепная реакция".
Сегодня промышленные роботы различных конструкций и различного назначения строят во многих странах.
Само собой разумеется, что эти работы широким фронтом развертываются в странах социализма и в первую очередь у нас, в Советском Союзе.
Дело ставится всерьез и на широкую ногу. Речь идет не о сотнях и не о тысячах машин, их и сейчас уже больше. Сотни тысяч и миллионы роботов нужны, чтобы стал заметен экономический и социальный эффект робототехники.
Среди капиталистических стран впереди других идут США и Япония. (Пожалуй, сейчас правильнее говорить — Япония и США.) В Японию первый робот был привезен из США в 1967 году. Спустя шесть лет, то есть в 1973 году, в Японии было изготовлено 2500 роботов оригинальных конструкций, а всего их насчитывалось 7800 штук. В 1972 году в Японии была создана национальная ассоциация по производству промышленных роботов, объединяющая десятки фирм, занятых их проектированием и изготовлением. В США в 1974 году учрежден "Американский институт роботов". Объединяют свои усилия в этом направлении капиталистические страны Европы.
Плоды просвещения
Адам и Галатея
Согласно библейской легенде род людской начался с Адама, причем там описывается чрезвычайно простой технологический процесс его создания. Сначала бог изготовил из земного праха по своему образу и подобию точную копию, а затем оживил, вдохнув в ее ноздри дыхание жизни.
Библия создавалась в течение нескольких веков, предшествовавших наступлению нашей эры. Это были времена экономического и культурного расцвета и распада государств древнего мира — Египта, Древней Греции, Рима. Созданные тогда памятники скульптуры, архитектуры, декоративно-прикладного искусства обнаруживаются до сих пор. А в истории остались имена не только поэтов, музыкантов, политических деятелей, но и ученых, врачей, философов того периода.
В самые давние времена человек стремился познать самого себя, проникнуть в суть таинственных явлений природы, жизни, бытия. Но человек творец, и посему, помимо желания познать, он проявлял стремление увиденное повторить, воспроизвести в грубом наскальном рисунке, в деревянном идоле, в простых игрушках, в статуях, в чудесных скульптурах и произведениях живописи. И он же создавал сказки — мифы, которые легко и просто "объясняли" то, что всерьез понять никак не мог, в которых невозможное делалось без всяких трудностей, стоило только этого пожелать.
Библейский миф о происхождении Адама удивительно совпадает с историей, пересказанной римским поэтом Овидием, жившим круглым счетом две тысячи лет назад. В ней рассказывается о том, как король Кипра Пигмалион (кстати, тоже легендарная личность), почувствовав, очевидно не без причин, антипатию к женскому полу, посвятил себя искусству. Но и здесь его ждал подвох. Выбрал он, казалось бы, совершенно невинное занятие — ваяние. Как получилось, что в результате своих трудов он изваял в мраморе статую женщины необычайной красоты, и с чего это началось, в истории не рассказывается. Но кончились его занятия искусством тем, что он влюбился в свое произведение и начал приставать к греческой богине любви Афродите с просьбой оживить его Галатею. Эта сказка, как и большинство других, кончается хорошо. Пигмалион уговорил Афродиту, та оживила Галатею (метод оживления не указан!), и Пигмалион на ней женился.
В дальнейшем Галатея осчастливила Кипр очередным королем.
Шли сотни лет и тысячелетия, и вера человека в свои силы и творческие возможности крепла. Не зря он усердно питался яблоками с древа познания, которое так сильно разрасталось, как и думать не могли наши предки.
"Библейско-мифологический тур" попыток создать из подручных материалов"…по образу и подобию…" уже давно закончился, но сказки об Адаме и Галатее не забыты. Наоборот, и в не столь давние времена, и совсем недавно, и в наше время люди задумывались и задумываются о том, как бы "сказки сделать былью". Конечно, не из таких материалов, как прах земной или мрамор; и "одушевленных" не так, как был одушевлен Адам; и созданных не для того, для чего, оказалось, была создана Галатея. Но созданных! Созданных искусственно и умеющих искусственно воспроизводить такие движения и действия, которые бы нельзя было отличить от естественных движений и действий разумного человека.
Возможно это или невозможно?
Десятка полтора лет назад вокруг этого вопроса кипели страсти. И еще как кипели! Как много было сказано на тему "Да или нет"! И не только сказано, но и письменно предсказано и утверждено. И если еще раз вернуться к тому, что теперь "не вырубишь топором", и еще раз вспомнить, кем было сказано и кем было написано, то поначалу нельзя не удивиться тому, каких совершенно противоположных точек зрения по одному и тому же вопросу и в одно и то же время могут придерживаться признанные научные авторитеты! Только потом постепенно становится ясно, насколько сложен и много