Каждому — по роботу!

Однажды в интернете я наткнулся на группу, посвященную робототехнике. Любители и профессионалы со всей страны показывали свои разработки, выкладывали видео с роботами, похожими на насекомых. Удивился я тому, что создал эту группу ставрополец Антон Ефремов. Для него это и увлечение, и работа. Он рассказал мне подробнее о робототехнике и перспективах её развития. Как оказалось, роботы из голливудских триллеров не так опасны, как это показывают.

- Антон с чего началось твое увлечение электроникой?

- Изначально увлекался электроникой, радиотехникой ещё в школе. Потом по этому профилю пошел дальше, но, правда, в другом направлении. Мне стали интересны системы сбора данных и управления, собственно, роботы входят туда же. В четвертом классе пошел в кружок радиотехники в ДДТ, единственный, наверное, на тот момент в городе, который как-то был связан с электроникой. А интерес этот передался от отца. Помню, туда принимали только с шестого класса, и мы с мамой три дня упрашивали, чтобы меня взяли. В итоге я там был самым молодым учеником. Но пока интернет не получил большого развития, у меня практически не было прогресса в этой области: посоветоваться не с кем, толковых программистов не знал, хотя было очень интересно.

- А как же с радиотехники перешел на робототехнику?

- После школы поступил в СевКавГТУ на промышленную электронику, как раз там перешел на роботов. Кстати, в университете был компьютерный класс, доступ в интернет. Я часто приходил туда с двумя дискетами, «накачивал» статей побольше, а потом дома читал их. Робототехника сама по себе сложна, и там нужно постоянно следить за новинками, иначе все обучение будет бессмысленным. Раньше без интернета, конечно, было тяжело все это изучать, сейчас проще, масса форумов есть по любой проблеме.

- Что собой вообще представляет робототехника?

- Робототехника это совокупность наук и дисциплин. Основа – механика, электроника и программирование. Робот может не включать в себе все эти три части, это может быть просто программа, которая работает на локальной машине или в интернете. Например, программа робота, который сам осуществляет серфинг в сети, то есть заходит по необходимым ссылкам, которые включены в его базу, имитируя действия человека. В этом и состоит задача разработки роботов – имитировать действия человека, животных или насекомых, заложенные природой. Природа уже сама все придумала, изобретать что-то новое не нужно.

- Для чего сейчас создаются роботы?

- Роботом можно назвать любую автоматическую систему, которая работает самостоятельно либо под частичным контролем оператора. Робот выполняет за человека какие-то функции, которые либо сводятся к однообразным задачам, либо, наоборот, слишком сложны. Там, где можно сократить максимально вмешательство человека, это делают роботы.

- Польза очевидна, но старые фильмы 90-х часто культивировали страх перед робототехникой. По сюжету, роботам суждено было выйти из-под контроля и напасть на человека.

- Ну бояться «скайнета» или восстания машин не стоит. В принципе, интеллект робота может развиться до того уровня, когда человек не сможет его контролировать, но опять же это показывают красиво в фильмах, когда машину не могут обезвредить. На самом деле все гораздо проще. Против электронных систем существует масса оружия. Например, микроволновые пушки, которые выводят их из строя. На них построена вся система ПВО.

А культивируют страх, чтобы сыграть на эмоциях зрителя. Полезный робот зрителя никак не заинтригует, а вот страх перед машиной – это то, на чем можно сыграть. В любом случае накосячить можно везде, разбиться можно и на велосипеде. Так что я не вижу никакой глобальной угрозы от машин.

- Расскажи о своих роботах. Из чего собираешь их?

- Сейчас по большей части я стараюсь доставать какие-то готовые модули: элементарные источники питания, платы управления. Создание их каждый раз заново для конструктора представляет мало интереса. Всё это можно сделать и самому довольно просто, но, чтобы не изобретать этот велосипед, делаются готовые модули. Я покупаю в Китае готовые платы и их использую. Если говорить о чем-то уникальном, то делаю все сам: те же печатные платы я разрабатываю, сам занимаюсь промышленной электроникой, рисую, печатаю. Тем более что это связано с моей работой.

- А где ты работаешь?

- Работаю на «Электроавтоматике». Так что у меня увлечение с работой тесно связаны. Правда, дома я работаю конкретно с движущимися устройствами, а на работе я занимаюсь и силовыми преобразователями, и системами сбора данных и управления. Силовая электроника мне не очень интересна, потому что элементарно от неё не особо виден «выхлоп». Это может быть просто коробочка, в которой одно напряжение на вход подаешь, получаешь другое на выходе, проще говоря. Это даже особо никому не покажешь, да и работаешь над этим год-два, а в результате коробочка какая-то. А когда устройство двигается, выполняет какие-то функции, издает звуки, светится – такой результат устраивает больше.

- Над чем дома работаешь?

- Сейчас у меня в стадии разработки робот-паук, ещё не весь софт для него доделал. Стало интересно изучить, как двигаются насекомые. В каждую ногу засунул по три сервопривода для подвижности и более-менее точного повторения движений настоящего паука. Потом ту же задачу решал в механике, проектировал в AutoCad, рисовал и на 3D-принтере печатал, потом собирал все.

Другой проект — восьмилапый Step-Robo. Шагающий робот, который сам ходит, умеет поворачивать, пятиться назад и менять скорость движения. Он приводится в движение двумя моторами. Электроника и программирование там довольно простые, ничего сложного. В отличие от механики. Ноги приводятся в движение сложной системой рычагов, которые двигаются от двух коленвалов, до них доходят ещё многоступенчатые передачи. То есть целая цепь, мне просто было интересно попробовать эту цепь полностью собрать самому. Понятно, что я здесь не первопроходец, какие-то моменты я подсмотрел у зарубежных инженеров. Этот проект я думал продвинуть через краудфандинг как робототехнический конструктор. Но пока в нем есть недочеты.

- Как сейчас обстоят дела с Тремя законами робототехники Азимова? Все-таки движемся мы по пути, намеченному фантастами.

- Азимовские законы робототехники знают, но применение их необязательно. Известный закон, что робот не причиняет вреда человеку, не соблюдается. Одно из перспективных направлений робототехники – боевые роботы. Кстати, в России это направление очень неплохо развивается. Допустим, в Сирии мы первыми в мире провели операцию по захвату высоты с использованием роботов. Выбили террористов с возвышенности Сириатель в Латакии. Там участвовало порядка 10-15 штурмовиков, на безопасном расстоянии от них шли солдаты. Против роботов в бою сложно что-то сделать, они не боятся, просто прут, прицельно стреляют и вызывают панику.

- Дорогой окажется такая армия. Не убыточно ли?

- Производство, конечно, дорогое, но оно сопоставимо с производством небольших боевых машин. Взвод роботов по цене равен взводу боевых машин. Но зато это позволяет вести операции на поле боя агрессивнее, не боясь ответственности за потери людей. А робот – это не потеря, это расход. Сейчас актуально использовать роботов на производстве. У нас это не особо развито, а в Японии, в США, это уже с начала 80-х работает. Там на один цех один оператор, который просто следит, когда пора обслуживать роботов, и инженер-наладчик. Недавно появился интерес к робототехнике с точки зрения развлечений и рекламы.

- Роботы для развлечений?

- Например, много внимания привлекают антропоморфные роботы, которые встречают клиентов и с которыми можно пообщаться. Это роботы для презентаций и привлечения внимания. Или, например, в городе сейчас открывается много квеструмов, им нужно много электроники, роботы, которые имитируют обстановку: системы с лазерами, датчиками, исполнительные механизмы, которые могут пустить дым, где потребуется. Все это нужно подключить к компьютеру, чтобы можно было следить, управлять системами, чтобы при этом она могла работать в автономном режиме. Такие у меня шабашки.

- А как насчет бытового применения? В «Назад в будущее» у Эммета Брауна по утрам завтрак готовила сложная приводная система.

- У меня до такого руки пока не доходили (смеется), хотя была идея создать систему «умный дом», но мне интереснее делать что-то на серию. Для себя, только если этого ни у кого нет. А тот же «умный дом» есть у многих. Реально это огромного комфорта не добавляет, это элемент роскоши. Да и связан с некоторым геморроем: установка модулей, питание, кабели, потом все это замыкать. На прошлой «Ниве» своей делал себе электронную регулировку сидений с памятью. На наших машинах же по стандарту эти крутилки-мясорубки под сиденьями, абсолютно неудобные, а мне регулировать приходится часто. На трассе надо чуть опустить, в городе — поднять.

- Ну а что самое интересное? Как насчет попытаться создать терминатора дома или С-3PO?

-Антроморфные роботы требуют больше времени и средств. У них сложная механика, необходимо очень много работы с кодом. Чтобы сделать движения похожими на движения человека, нужно много времени провести за программированием. Я бы мог потратить кучу времени на него, но я не знаю, где применить потом это в итоге.

- Например, создать «скайнет»...

- «Скайнет»... (смеется). «Скайнет» – это как раз пример того, когда роботу не важна оболочка. Смысл фильма-то в том, что робот работает в сети, а оболочка второстепенна.

- А ты смотрел «Битвы роботов» на Дискавери?

- Конечно. В детстве было очень интересно, редко что-то такое регулярно про роботов показывали. Такого робота технически собрать несложно. Его нужно делать быстро. Нужна команда из двух, минимум трех человек. Один кто-то берет на себя механику, другой электронику и программирование. Чем больше команда, тем больше шансов у робота победить. При мозговом штурме один что-то не заметит, другие помогут. Все слабые места максимально проработают максимально задействованное количество людей.

- В итоге для тебя это хобби, которое переросло в работу или наоборот?

- Изначально это было хобби, которое вылилось в работу, затем работа стала занимать больше времени. В итоге для хобби места не оставалось. Буквально пару лет назад вновь вошел во вкус, отгородил в доме половину комнаты под лабораторию.

- Жена как относится к такой лаборатории?

- Положительно, она меня поддерживает. Мне интереснее работать с техникой, чем «отвисать» во дворе или просаживать деньги в караоке или баре. У меня деньги просаживаются на электронику (смеется). Но жену это устраивает.

- Что ж, значит пока все только на пользу. Да и бояться, что «восстанут машины из пепла войны», не стоит.

- Конечно. Когда появились первые автомобили, люди смотрели на все это со скепсисом. Предмет роскоши - да, а столько времени нужно на обслуживание. Проходит время, и без автомобиля уже трудно представить жизнь. С роботами пока что так же, не видны области применения, но, если это будет развиваться, в скором времени робот будет обычным делом. Пройдет ещё лет 50, они у всех будут. Думаю, где-нибудь найдут им применение.