В недавнем выпуске « Терминатора: Темная судьба» Арнольд Шварценеггер и Линда Гамильтон вновь сыграли свою культовую роль и вернулись к роли Джеймса Кэмерона как писателя и продюсера. В то время как разумные машины убийства, изображенные в франшизе Terminator , состоят из CGI и голливудских спецэффектов, множество реальных исследований посвящено разработке роботов с аналогичными возможностями, просто без убийственного намерения (мы надеемся).
Это исследование охватывает академические круги, военных (хотя может быть трудно выяснить фактические прорывы из государственной пропаганды ) и частного предпринимательства. Пожалуй, самый известный частный разработчик робототехники — Boston Dynamics, создатель Atlas. Вы можете вспомнить этого двуногого робота с сентября, когда он продемонстрировал свои сверхъестественные способности паркура , которые робот может использовать в 80% случаев. Атлас может двигаться так плавно благодаря новому алгоритму оптимизации, который разбивает сложные движения на меньшие опорные движения для рук, туловища и ног. Атлас затем использует прогнозирующий контроллер модели, чтобы связать движения каждого придатка в плавно движущиеся движения. Тем не менее, пока Boston Dynamics ‘ Big Dog был разработан как четвероногий грузовой перевозчик для военных операций, Атлас предназначен исключительно для использования в качестве аварийного реагирования.
Но при всей модной работе Атласа, она не выглядит или работает не так, как люди, которым она стремится подражать. Но, опять же, Т-800 из «Терминатора» и « Т2: Судный день» — по крайней мере, однажды лишены своего биологического покрытия. Как вы можете видеть на скриншоте ниже, мышцы Т-800 не работают, как у человека. Вместо пучков сжимающихся волокон он использовал сложную серию изящных пневматических компрессоров для управления его движениями.
Тем не менее, в настоящее время многие исследователи пытаются построить пучки синтетических мышц. Эти волокна могут быть изготовлены из различных материалов, от углеродного волокна до нейлона и экзотических полиэтиленов. При активации эти материалы способны поднимать до 1000 раз свою собственную массу (намного больше, чем мы можем), а также сохранять «память» своей прежней формы.
Например, команда исследователей из Массачусетского технологического института разработала полимер, который может в 1000 раз увеличить свою первоначальную длину и увеличить в 650 раз собственную массу. Это достигается путем соединения полиэтилена высокой плотности (материала, используемого для изготовления бутылок содовой, пригодного для переработки) и эластичного эластомера. Эта связанная пара естественно катится, как родник. Но когда применяется тепло или холод, ПЭВП расширяется или сжимается в пять раз быстрее, чем эластомер, который удлиняет или укорачивает катушку на 50 процентов от ее первоначальной длины.
Аналогичным образом, команда из Columbia Engineering недавно разработала синтетическую мышцу, напечатанную на 3D-принтере, которая не только расширяется и сжимается, но также сгибается и даже скручивается по команде — в то же время перевозя в 1000 раз больше своей массы. Это большое дело, потому что, как и T-800, современные роботы в основном приводятся в движение пневматикой, что серьезно ограничивает их применение и их общий размер. Этот материал, однако, может быть активирован только с 8 В тока.
«Мы добились больших успехов в создании умов роботов, но тела роботов все еще примитивны», — заявил ведущий ученый Ход Липсон в заявлении 2017 года . «Это большая часть головоломки, и, как и в биологии, новый привод может быть сформирован и изменен тысячами способов. Мы преодолели один из последних барьеров на пути создания реалистичных роботов».
Электричество не единственный потенциальный источник энергии для этих синтетических волокон. Мышцы человека работают на глюкозе и кислороде, так почему бы не использовать и робота? Исследовательская группа из Университета Линчёпинга, Швеция, недавно сделала это и опубликовала свои выводы в журнале Advanced Materials в июне этого года.
Их мускулатура состоит из двух электроактивных полимерных листов, расположенных между непроводящей центральной мембраной. Когда положительный ток прикладывается к одной стороне (вызывая его сжатие), а отрицательный ток прикладывается к другой (вызывая его расширение), вся вещь наклоняется к положительному заряду. Но вместо того, чтобы использовать электрический ток, команда Linköping интегрировала природный фермент, способный преобразовывать химическую энергию в электрическую.
«Эти ферменты превращают глюкозу и кислород так же, как и в организме, для производства электронов, необходимых для приведения в движение искусственной мышцы, изготовленной из электроактивного полимера. Источник напряжения не требуется: достаточно просто погрузить привод в раствор глюкозы в воде «, — сказал Эдвин Джагер, старший преподаватель в университете Линчёпинга, в июньском заявлении .
Кожа — это еще один камень преткновения для T-800 — в конце концов, она не может путешествовать во времени без « костюма Эдгара », — но современные исследования уже усердно работают над выращиванием человеческой кожи в лаборатории. Не волнуйтесь, мы не вернем Leatherface. Это на самом деле помогает устранить необходимость тестирования на животных в косметической промышленности.
В 2015 году косметический гигант L’Oreal объединился с стартапом 3D-печати Organovo, чтобы начать биопечать человеческой кожи в полсантиметровых квадратных пятнах. Аналогичным образом, в 2016 году Центр биологии развития RIKEN в паре с Токийским университетом вырастил почти полный эпидермис — вплоть до волосяных фолликулов — который можно было пересадить живым субъектам и фактически работать. Команда взяла клетки у десен мышей и вернула их в состояние iPS, похожее на стволовые клетки, перед культивированием, а затем имплантировала их другим мышам, где они выросли в покровную ткань — это слой клеток между внешним и внутренним слоями кожи где волосы развиты.
Но кожаный костюм не заставляет человека — садиться, Баффало Билл — по крайней мере, когда дело доходит до терминаторов. Это их большие красивые мозги ИИ. Очевидно, у нас нет ничего более способного, чем то, что находится между аудиовходами T-800, но это не значит, что мы не пытаемся. Многие крупнейшие имена в Силиконовой долине, в том числе Apple, Huawei, Qualcomm и Alphabet , стремятся разработать новое поколение процессоров, специально предназначенных для решения задач машинного обучения. Подобно чипам ARM, которые сочетают в себе медленные, но менее энергоемкие ядра с более мощными ядрами с большим потреблением тока, последнее поколение «AI-чипов» включает в себя ядра, предназначенные для функций машинного обучения., Распознавание изображений и подобные приложения — глядя на Apple Face ID — вместо этого направляются на нейронный движок GPU.
T-1000 (изображенный Робертом Патриком в T2 и Byung-hun Lee в Genisys ) удобно не требовал плотской куртки, чтобы возвращаться во времени из-за его миметической конструкции из жидкого металла из поликристаллического сплава. В фильмах эти полисплавы позволили Т-1000 избавиться от огромного количества повреждений и изменить свою форму по своему желанию. Реальные жидкие металлы, такие как галлий, обладают некоторыми уникальными свойствами, такими как высокая электропроводность и деформируемость. Но есть и недостатки. Большинство магнитных жидких металлов страдают от высокого поверхностного натяжения, ограничивая их растяжение только до горизонтальной плоскости. Кроме того, они, как правило, должны быть погружены в воду, чтобы они не стали липкой пастой при воздействии атмосферы.
Чтобы обойти эти проблемы, команда исследователей погрузила каплю сплава галлий-индий-олово в ванну с соляной кислотой. Сплав галлия реагировал на кислоту, образуя на капле оболочку из оксида галлия, что резко снижало ее поверхностное натяжение и позволяло капле растягиваться как по горизонтали, так и по вертикали. Результаты экспериментов команды были опубликованы в журнале Applied Materials & Interfaces в марте этого года. Но не беспокойтесь о попадании иглы в глаз в ближайшее время. Это исследование все еще находится на ранней стадии разработки, хотя однажды оно может найти применение в гибкой электронике и мягких роботах.
Мы также вряд ли увидим, как роботы растают через ворота в ближайшем будущем, но множество роботов уже могут изменять свою форму в ответ на изменения окружающей среды. НАСА, например, работает над Формирователем перед предполагаемой экспедицией на Луну Сатурна, Титан.
«У нас очень ограниченная информация о составе поверхности. Каменистая местность, метановые озера, криовулканы — у нас все это есть, но мы не знаем наверняка», — заявил главный исследователь JPL Али Ага . «Поэтому мы подумали о том, как создать универсальную систему, способную перемещаться по различным типам местности, но также достаточно компактную для запуска на ракете».
Ответ команды — группа из 12 маленьких роботов, называемых «коботами», которые могут сами Voltron принимать различные конфигурации в зависимости от поставленной задачи. Каждый будет способен на автономный полет. Вместе они смогут зацепиться за пропуски или соединиться в большое колесо для быстрого перемещения по суше. Группа планирует представить свои предложения в 2020 году для рассмотрения в преддверии следующей запланированной миссии на Титан в 2026 году.
Возможно, не удастся полностью рекомбинировать на другой стороне ворот безопасности, этот усикоподобный робот, разработанный исследователями UCSB и Стэнфорда, может легко пробраться между решетками. Черпая вдохновение из движений корней растений и грибов, надувной робот может простираться до 72 метров в длину. Думайте об этом как об одном из тех воздушных шаров, которые клоуны крутят в животных, всего 236 футов в длину. Благодаря использованию специализированных «камер управления» роботизированная труба может также изменять направление, манипулировать объектами и даже формировать свои собственные инструменты, такие как крючки.
В третьем Терминаторе, T3 , Skynet усовершенствовал конструкцию из поли-сплава T-1000 — на этот раз используя его в качестве защитного покрытия над сверхпрочным эндоскелетом — для создания модели TX. Он не просто охотится на людей, TX — это терминатор-убийца.
К сожалению, уже много исследований было посвящено разработке автономных военных машин. В 2016 году ВМС США и DARPA сотрудничали в создании автономной антисубсистемы Sea Hunter , армия США в настоящее время принимает предложения по своей усовершенствованной автоматизированной системе нацеливания и определения летального исхода (ATLAS), системы на базе AI, способной «приобретать, идентифицировать» и поражать цели как минимум в 3 раза быстрее, чем текущий ручной процесс », — говорится в уведомлении . ВВС также изучают идею полностью автономных беспилотников в рамках своего проекта Skyborg . И это только некоторые из программ, о которых мы знаем.
Видят ли эти системы когда-либо свет — по крайней мере, публично — еще предстоит выяснить, учитывая огромный общественный протест против автономного оружия. Хьюман Райтс Вотч является одним из основателей Кампании «Остановить роботов-убийц» и призывает к «упреждающему запрету на разработку, производство и использование полностью автономного оружия». В 2015 году исследователи робототехники и технические светилы, такие как Стив Возняк и Стивен Хокинг, написали открытое письмо, в котором выступали против их развития.
«У вас не может быть машин, решающих, будут ли люди жить или умереть», — заявил в июле Нью-Йорк Таймс Тоби Уолш, профессор Университета Нового Южного Уэльса . «Он пересекает новую территорию. У машин нет нашего морального компаса, нашего сострадания и наших эмоций. Машины не являются моральными существами».
Эти просьбы не остались незамеченными. Ранее в этом месяце Пентагон опубликовал проект руководства по развитию ИИ. Руководящие принципы требуют, чтобы системы ИИ были подотчетны, избегали предвзятости и были «управляемыми». То есть системы используют функцию блокировки, чтобы остановить себя перед тем, как нанести ненужный вред или ущерб. С другой стороны, 5 ноября двухпартийная Комиссия национальной безопасности по искусственному интеллекту призвала к быстрой разработке и внедрению автономных систем оружия — этические проблемы должны быть прокляты.
«В свете выбора, который делают наши стратегические конкуренты, Соединенные Штаты должны также изучить ИИ с военной точки зрения, включая концепции автономных операций с поддержкой ИИ», — говорится в промежуточном отчете комиссии .
Что может быть страшнее, чем неостанавливаемая машина для убийства? Непреодолимая машина для убийства, которая может выйти за пределы своей собственной кожи, чтобы стать парой неостанавливаемых машин для убийства, вот что. И это именно то, что Сара Коннор должна победить в Dark Fate . Terminator Rev-9 построен на дизайне TX, завернутом в скелет в жидком металле, за исключением того, что он может отделять свои половинки и сражаться, как эти причудливые белокурые близнецы из Matrix Reloaded . Наша текущая современная технология роя еще не может координировать на этом уровне, но она приближается.
Дроновые рои действительно могут быть весьма полезны, если разделить сенсорные и обрабатывающие функции между группами роботов. Леди Гага никогда бы не смогла провести свое шоу в Суперкубке 2017 года, если бы не рой из 300 дронов Intel.
Эта технология также привлекла внимание военных США. Например, армия разработала систему Perdix , которая состоит из более чем 100 микродронов, которые запускаются из трио супер-шершней F / A-18 и обеспечивают наблюдение за низкими высотами для войск на земле. ВМС США разрабатывает аналогичную систему, получившую название «стая». Эти автономные патрульные катера координируют друг с другом расследование подозрительных судов, которые заходят в их дом (в данном случае Чесапик-Харбор), а затем передают эту информацию человеку-наблюдателю. Но не все рои беспилотников носят накидки. В 2018 году кольцо для похищения использовало рой дронов, чтобы гудеть в заложниках команде ФБР во время их операции и следить за действиями федералов.
Поэтому, даже несмотря на то, что военные и частные предприятия продолжают приближаться к будущему, наполненному автономным оружием войны, мы можем успокоиться, зная, что при нынешних темпах развития мы, скорее всего, не столкнемся с восстанием Терминаторов в нашей жизни. С другой стороны, эти маниакальные механические ублюдки могут путешествовать во времени/
Эндрю Тарантола