Как я был роботом в Лондоне, находясь за 8000 км от него

Я чувствую себя ребенком, который исследует мир в первый раз. Надев компьютеризированную перчатку, я тянусь к игрушечному баскетбольному мячу. Роботическая рука делает то же самое, имитируя каждое мое движение. Я медленно беру предмет и бросаю его в пластиковый стакан.

Я очень горжусь собой. Из компьютера разразились аплодисменты. Но аплодируют не американцы, а британцы. Роботическая рука и мяч находятся в Лондоне – я же управляю ими из Сан-Франциско.

Моим инструментом в данном эксперименте была, вероятно, самая сложная роботическая рука в мире – Shadow Hand. На каждом из кончиков пальцев есть датчик, который позволяет мне чувствовать в своей перчатке то, что чувствует робот. Если я заставлю Shadow Hand прикоснуться к мячу, я также это почувствую. Когда он схватит мяч, ощущения усилятся. 

Когда на моей руке есть перчатка, я одновременно в Лондоне и Сан-Франциско. Я могу чувствовать мяч, но на самом деле его не чувствую – это воспроизведение ощущения.

Добро пожаловать на передовую линию «телеробототехники»: управление машинами издалека. Роботы, делающие операции и обезвреживающие бомбы, уже пользуются популярностью среди врачей и саперов, но они блекнут по сравнению с этим богатым, тщательно продуманным ощущением роботического прикосновения.

В создании новой системы принимали участие три компании: перчатку проектировали HaptX, роботическую руку – Shadow Robot Company, а датчики на кончиках пальцев – SynTouch. Проект финансировала ANA Holdings.

Shadow Hand немного похожа на руку терминатора, только она не такая металлическая. Она предназначена для воспроизведения основных движений человеческой руки, и делает она это с чрезвычайной точностью. «Но есть и тонкие детали – например, как сгибается ладонь, как движется большой палец и как кожа покрывает суставы – которые еще не удалось внедрить в конструкцию робота», – объясняет Рич Уокер, директор Shadow Robot Company.

На каждом пальце есть небольшой колпак, на котором размещены 24 электрода; покрыт он силиконовой оболочкой. Когда SynTouch вводит физиологический расствор, она создает что-то вроде моря между кожей и электродами. Если вы надавите на кончик пальца, электрод заметит изменение сопротивления в растворе, и позволит руке чувствовать прикосновение в мелких деталях.

Когда я надеваю перчатку, мне нужно следить за двумя экранами. В одном изображается рука, другая камера направлена на объекты, которыми я управляю. Конечно, мы не так видим мир – обычно мы смотрим прямо на наши руки. Но к нескольким камерам привыкаешь быстро. В итоге тебе кажется, что твоя рука находится в тысячах километров от тебя.

Воспроизведение чувства осязания требует большой тонкости: вы проводите пальцами по поверхности, чтобы почувствовать ее текстуру, или сжимаете объект, чтобы определить его мягкость. «Люди подсознательно используют множество тонких сигналов, таких как давление или сила, которые объект оказывает на кожу, чтобы управлять объектами и выполнять разные задачи», – говорит Джейк Рубин, основатель и генеральный директор HaptX.

Технология находится на ранних стадиях развития, но она соответствует одному из величайших обещаний передовой робототехники: не допускать людей в опасные ситуации. И хотя Shadow Hand – далеко не идеальный аналог человеческой руки, она очень впечатляет. Вполне вероятно, когда-то мы сможем отправлять роботов в очень неприятные ситуации и управлять ими дистанционно.

«Роботы без чувства осязания вынуждены либо работать в среде, где все находится на известной позиции и обладает известными свойствами, либо двигаться слишком медленно, чтобы определять проблемы до того, как они станут слишком серьезными, – утверждает Джереми Фишел, сооснователь и технический директор SynTouch. — Ощущение прикосновения решает эту проблему».

И вот пришло время задаться странным вопросом: а должен ли робот передавать боль? Боль, в конце концов, мешает нам делать глупые вещи. Если вы управляете очень дорогим роботом, вы, вероятно, хотели бы знать, когда переступаете линию и можете его сломать.

Давайте копнем еще глубже: в будущем, возможно, имитируемое прикосновение будет ощущаться очень реалистично, но все равно недостаточно реалистично. «Особенно если речь идет о человеческих прикосновениях. Будет очень странно прикасаться к чему-то, что не кажется достаточно живым, достаточно реальным, но также и не кажется механическим», – размышляет робототехник Хитер Кальберстон.

Так что то, что начинается со странных ощущений – когда робот прикасается к баскетбольному мячику – становится еще страннее, если копать глубже. Мы действительно дети, которые начнут исследовать мир сначала.

Источник.

Материалы по теме:

Кухня из Ikea – лучшая площадка для тестирования роботов

Ученые научили робота играть в дженгу: это первый шаг к появлению осязания у машин

Искусственный интеллект приблизится к человеческому, когда научится осязанию

Ученые хотят заставить протезы передавать болевые ощущения