Новости

Робототехники, создающие антропоморфных роботов Алису и Пушкина, — об эффекте зловещей долины, искусственном разуме, покупателях, деньгах и перспективах этого ремесла

В углу офиса "Нейроботикс" на кубе-подиуме стоит женский манекен в красном брючном костюме. Рядом на диванчике разложены парики, расческа, шарф. Вокруг хлопочут две девушки — Алена и Лиза. Если не знать, что здесь происходит, можно подумать, что сотрудницы магазина одежды переодевают куклу для витрины.

Но тут Алена снимает голову с манекена, отстегивает от нее силиконовое лицо-маску, закрепленное на магнитах, открывает пластиковый затылок — внутри компьютерные платы и провода.

Алена — инженер-аниматронщик. Алиса — геминоид (антропоморфный робот, максимально похожий на человека), продукт стартапа. Алиса выглядит как среднестатистическая женщина славянской внешности и средних лет, она умеет общаться: рассказывать и отвечать на вопросы и выражать эмоции с помощью мимики.

Про Алису заговорили после пары выставок в последний год, где кукла довольно связно рассказывала о себе, разработчиках и о том, что не против пойти на свидание с каким-нибудь другим роботом.

Ее создатели — врач-биофизик Владимир Конышев и команда из инженеров и программистов — выпускают еще с десяток других продуктов: от необычных, как второй антропоморфный робот — Пушкин, до прозаичных, зато приносящих прибыль, как приборы для фармакологических исследований.

Но делают ставку разработчики именно на геминоидов и верят, что они принесут им деньги и известность в будущем, хотя сейчас затраты на их создание в десять раз выше прибыли от нерегулярных продаж.

Как приборы для лабораторных крыс привели к робототехнике

Основатель "Нейроботикса" — Владимир Конышев, по профессии врач, он изучал биофизику, нейрофизиологию, а позже программирование.

После распада СССР уехал работать в IT-индустрию в Японию, потом по этой же профессии — в США. После 11 лет работы за границей вернулся в Россию и занялся разработкой и продажами научного оборудования для нейронаук, физиологии животных и тестирования лекарств.

"Это аппараты, с помощью которых можно тестировать новые препараты, — рассказывает Владимир. — Как все происходит? Ученые создают новую фармакологическую формулу, и понятно, что ее нужно проверить. Новые лекарства тестируются на животных — обычно на крысах и мышах. Если препарат на мышке работает — можно собирать группу добровольцев и за большие деньги проводить на них тесты.

Мы сделали прибор для измерения давления крысы с кончика хвоста — он нужен, чтобы отслеживать реакцию на экспериментальное лекарство. Как иначе замерить давление животному? Потом у нас есть аппарат для тестирования препаратов для лечения поражений спинного мозга.

Крыса ходит по вращающемуся барабану, под ним электрическая сетка, на которую ей совсем не хочется падать. Затем животному током наносятся микроповреждения позвоночника, и теперь ей уже трудно долго удерживаться на барабане. Приборы фиксируют, как меняется ее походка и выносливость при том или ином поражении. А после крысу лечат, и приборы отслеживают, как на нее действует лекарство".

Аппарат, по которому ходит крыса, добавляет Владимир, находится на стыке инженерии, биологии и медицины.

"Мы шутим, что с него началась робототехника в компании. На этапе его создания стало ясно, что у команды накопился опыт, чтобы попробовать что-то посложнее — сделать робота".

Женя, Алиса и силиконовые лица

В 2011 году у Владимира Конышева, который давно хотел делать антропоморфных роботов, все удачно складывалось. У него были не только хорошие инженеры, но и деньги на новые разработки. Он дополнил команду биотехнологами и программистами с опытом в робототехнике. Они вместе придумали, каким будет первый робот.

"Мы знали, что делаем робота, который в будущем заменит людей. Вот этот робот, — кивает Конышев на тумбу, где стоит Алиса, — заменит сначала консультантов на ресепшен. А потом, как и обещали фантасты, придет в каждый дом: будет ухаживать за пожилыми людьми, играть с детьми, приносить пользу. Сейчас искусственный интеллект ограничен, но он развивается, и когда произойдет скачок, ему будет удобнее существовать в оболочке, похожей на человека".

Сервисные роботы, рассуждает Владимир, должны общаться и приносить пользу. С пользой у них проблемы. Они ничего не умеют делать руками, вместо ног у них чаще колесики. Но хорошую коммуникацию на этом этапе уже можно развить.

"Робот должен понимать человеческую речь, отвечать, видеть, объяснять предметы. И тут оказывается, что невербалика — это очень важный компонент в работе с человеком. И если робот антропоморфный, то эта задача как раз за счет антропоморфности решена", — уверен Владимир.

Тогда, семь лет назад, инженеры решили, что начнут делать робота с головы — такой, что разговаривает и выражает эмоции: улыбается, удивляется, хмурится. Ее можно устанавливать на обычное тело манекена или держать в бюстовом виде (сейчас к голове добавилась роботизированная шея, экспериментируют с подвижной рукой). Оставалось одно — найти лицо.

Через несколько месяцев в этот офис пришла 25-летняя племянница Конышева — Евгения. Здесь три часа она провела в необычных условиях: инженеры наложили на ее лицо толстый слой силикона и запретили открывать глаза, улыбаться и вообще двигаться. Силиконовая маска "взяла" не только крупные черты лица, но и текстуру кожи. Так Женя дала Алисе свое лицо.

"Женя попросила не называть робота ее именем. Поэтому мы ее назвали Алисой. Они не абсолютно похожи: лица роботов всегда получаются чуть шире, а из-за отсутствия тонуса лицевых мышц — старше. Один человек хотел заказать робота со своим лицом, но когда мы сняли с него маску и показали, как он будет выглядеть, — отказался.

Какое-то время у нас была такая услуга — робот с вашей внешностью. Мы даже ставили на нее ценник — не помню сумму. Скоро отказались, потому что много времени тратится на продукт ради вау-эффекта, что тормозит разработки".

Чувства и разум робота

Инженер-конструктор Дмитрий Шкодин, который начиняет "железом" голову робота, может все показать детально: в глазах Алисы — видеокамеры, во рту — микрофон, а черные устройства на компьютерных платах — это моторы, которые отвечают за мимику.

"Девятнадцать моторов, — рассказывает инженер. — Одно движение формируется работой нескольких моторов. Чтобы она моргала — нужна работа трех моторов. Чтобы говорила — должны работать моторы, отвечающие за челюсти и губы, потому что мимика — это не только губы, а все лицо".

Где же тогда "разум" Алисы? Он разделен на две части. Первая — это база данных в программе, где есть ответы на самые популярные вопросы.

"В программе есть блок — об Алисе. Она рассказывает, как ее зовут, что она умеет делать. Также общие вопросы для поддержания светской беседы. На одной выставке Алиса сказала, что не против пойти на свидание, — это наши девчонки постарались, —- говорит Конышев про аниматронщиц. — Мы прописываем ей несколько вариантов ответов на каждый вопрос".

Вторая — облако.

"Облако — это система iPavlov — разработка лаборатории нейронных систем и глубокого обучения Московского физико-технического института (МФТИ). Благодаря ей Алиса умеет искать ответы в сети, но есть ограничения. Если вы спрашиваете у нее, что такое параллелепипед, — она "вытащит" и расскажет информацию из Википедии.

А когда вы после спросите: "Какие теоремы вы про него знаете?" — она запнется, будет отвечать уклончиво. Голубая мечта всех робототехников — чтобы база данных была очень большая и чтобы робот мог самообучаться".

Алиса не умеет учиться сама, хотя обучаемые нейросети — существующая технология. Разработчики планируют дать ей такой навык, когда у нее будут двигаться руки (роботизированная рука в процессе экспериментов). "Нужно, чтобы она сама училась что-то брать, а не так, чтобы мы ее учили", — говорит Конышев. Сейчас больше, судя по его рассказам, здесь работают над внешностью робота.

Роботы и эффект зловещей долины. Почему ребенок плачет

За семь лет Алису поменяли десять раз. Но на выставки ее начали возить еще в первой версии. Людям геминоид нравился не всегда. Иногда, рассмотрев силиконовое лицо робота, дети плакали, а пожилые люди обсуждали: "Какой страшный робот", что не было связано с внешними чертами.

"Первая версия Алисы была внешне прекрасна, лучше многих следующих версий. Но она была красива только в статике, мимика у нее была очень неестественная, — объясняет Конышев. — Если бы она не двигалась, все было бы хорошо, но она должна говорить.

После мы много работали над тем, чтобы сделать ее мимику похожей на человеческую. И сейчас продолжаем над ней работать. Дима [Шкодин] смотрит видеовизитки начинающих актрис на Ютубе, ищет типы легкой мимики, пытается перенести на Алису. Мы продвинулись, это видно и по реакции людей. Алиса вызывает намного больше позитива".

Разработчики уверены, что, если добиться очень естественной мимики, люди не будут чувствовать неприязнь и тревогу. Эти чувства по отношению к геминоидам описывает термин "эффект зловещей долины", который ввел японский робототехник Масарихо Мори. Ученый исследовал то, как реагируют люди на человекоподобных андроидов, и сделал вывод, что производители не должны делать роботов, похожих на человека.

У Конышева иное мнение на этот счет.

"Как возникает эффект зловещей долины? У каждого человека в голове есть такой детектор, который определяет: свой или чужой. Он видит робота, которого не отличить от человека, — а нашу Алису с расстояния в несколько метров не отличить от обычной женщины, — и детектор срабатывает: свой.

Он подходит ближе и видит, что у нее неестественно двигается лицо, и детектор говорит "чужой", поэтому возникает тревога: "Это робот — я боюсь". Не нужно отказываться от создания сложных антропоморфных роботов, нужно делать их максимально похожими".

Есть другое распространенное мнение, добавляет Конышев, что скоро случится бум популярности антропоморфных роботов для секса, они уже продаются во многих странах мира. "Эти роботы похожи на женщин с модельной внешностью. Их не боятся — дело все в той же мимике. У таких роботов мимика очень простая, ее почти нет, поэтому и нет эффекта зловещей долины".

Сейчас, рассказывает Владимир, у большинства людей Алиса вызывает вау-эффект. Люди фотографируются с ней, хотят ее потрогать. Дети не пугаются, а радуются, когда видят робота. А вот люди 45–50 лет и старше все еще говорят: "Какой страшный робот".

"Я это могу объяснить так: людям в возрасте трудно принять роботов, потому что они в целом с трудом осваивают новые технологии. У них менее гибкая нервная система — им сложнее воспринимать новое. Зато дети уже насмотрелись фильмов про геминоидов. Они готовы к тому, что через пару десятков лет роботы придут повсеместно, — для них это нормально".

Как Пушкин потерял бакенбарды и стал тренажером для врачей

Алиса не единственный геминоид "Нейроботикса". Немного позже разработчики сделали робота Пушкина — говорящую голову с лицом поэта, воссозданным по портретам. Он попроще Алисы — у него меньше лицевых движений, он не так прокачан на общение с людьми. На московской выставке роботов "Робостанция" бюстовая Алиса разговаривает с посетителями из-за стекла, а Пушкин читает стихи из школьной программы.

"Мы создавали его для школ, например, уроков литературы. Школьные предметы он пока не ведет, но есть в московской школе и в колледже в Тюмени. На нем изучают робототехнику и учатся нейропилотированию. Пушкина, как и Алису, берут на выставки. "Робостанция" купила у нас их еще в 2014 году.

А недавно у нас появилось новое применение этого робота — мы начали сотрудничать с фирмой, которая производит медицинские симуляторы. Изменили Пушкина, во-первых, внешне, убрав бакенбарды, а во-вторых, по смыслу".

Конышев показывает голову с силиконовым лицом без узнаваемых бакенбардов, с седым париком.

"Это робот, у которого лицо двигается, как при нервных поражениях. На нем можно разбирать симптомы инсульта: асимметрия лица, особенные движения глаз, при постукивании по губам он вытягивает губы в трубочку и так далее.

Студентам медвузов нужно наглядно показывать, как выглядит такой больной, но проблема в том, что показывать на пациентах нельзя — это нарушение закона о персональных данных. Вы приводите студентов к Ивану Ивановичу, у которого случился инсульт, а он может быть не согласен. Поэтому нужен робот".

Кто покупает Алису и Пушкина

"За все время мы продали 20 роботов — поровну Алису и Пушкина. Какое-то время продавали ниже себестоимости — по 150 тысяч рублей, — рассказывает Конышев. — Сейчас они стоят полмиллиона вместе с программой. Мы заработали на них несколько миллионов, а вложили — несколько десятков миллионов.

При этом мы финансово устойчивая компания, потому что зарабатываем на других продуктах — это аппараты для нейронаук и фармакологических исследований. Мы получали гранты на создание медицинских кистевых экзоскелетов, инвалидной коляски на нейроуправлении. Наши роботы сейчас — это концепт".

Вот "Феррари", приводит он пример, делает концепт-кар для гонок — производитель не заработает на ней, но у него продаются другие машины. Или дизайнер выставляет на Неделе высокой моды то, что никто не наденет в жизни, но он ведь продает обычную одежду. При этом компании, создающие концепты, развиваются.

"Дима сделал шесть моделей Пушкина — они внешне одинаковые, а внутри — разные. Мы делаем наших роботов, потому что нет другого способа продвинуться в этой сфере. Нет книг "Как сделать робота". Но когда-то таких роботов будут покупать в каждый дом. И мы будем готовы дать такой продукт".

Руки, ноги. Тоже роботы

Владимир уверен, что востребованным продукт станет раньше, чем научно-фантастические истории о геминоидах станут реальностью. Сейчас у разработчиков задача — роботизировать руки Алисы и научить ее самообучаться.

"Когда Алиса будет работать руками — не то чтобы брать предметы, а хотя бы просто жестикулировать, показывать, — она будет намного более востребованной. Роботы появятся в медицинских учреждениях — у нас есть представление, где именно: они будут стоять на ресепшен и помогать посетителям".

"Оживить" руки Конышев планирует в течение года. А через пять лет, надеется разработчик, Алиса будет ходить, это сложнейшая задача в робототехнике. "Если робот сделает неправильную гримасу — ничего страшного не случится, а если неправильно шагнет — упадет, поэтому антропоморфные роботы ходят плохо, чаще не ходят.

У нас есть идеи, как постепенно сделать все тело робота подвижным, — мечтает Конышев. — Мы к этому идем. Алиса будет передвигаться, обращаться с предметами. Она появится в больницах, разных социальных учреждениях, офисах. От вау-эффекта перейдет к тому, чтобы реально приносить пользу".

Анастасия Степанова