После того как на Молодежном информационном форуме «Интри–2010» Григорий Прокопович и Владислав Сычев перед телекамерами представили свою разработку — интеллектуальную систему управления мобильным роботом для мониторинга помещений, в интернет–форумы просочились отзывы: «Да такими машинками на Западе студенты–второкурсники занимаются!» «Народ подумал, что эти модели и есть суть нашей разработки, — недоумевают молодые ученые, младшие научные сотрудники лаборатории моделирования самоорганизующихся систем Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси. — Но это всего лишь прототип, на котором мы отрабатываем свои технологии!» На самом деле и в первую очередь наши ученые занимаются искусственным интеллектом. Их цель амбициозна — создание самообучающегося интеллектуального робота. Эксперты прогнозируют, что именно такие «умные» устройства уже в первой половине XXI века перевернут привычный мир.
Подход — неклассический
Сегодня системы управления строятся на компьютерах, организация которых в общих чертах знакома каждому пользователю: процессор, память, последовательная обработка данных по каналам связи. Полноценных интеллектуальных компьютеров и, следовательно, роботов, пока не существует. «Поскольку классическими методами, которые используются в компьютерах, нашей цели достичь крайне сложно, мы используем бионический подход, то есть изучаем и пытаемся смоделировать, воспроизвести некоторые аспекты работы человеческого мозга, — объясняют Григорий Прокопович и Владислав Сычев. — Мы предложили другой подход к системе управления мобильного робота, в ее основе — некоторые особенности работы мозга у живых существ. Она включает рефлексивный аппарат, базу знаний, блок принятия решений, блок мотивации и другие функциональные блоки, позволяющие адаптироваться роботу в неизвестной местности. Функции памяти и обработки информации распределены в отличие от современных компьютеров сразу по нескольким блокам. Таким образом, идет параллельная работа. Например, когда изображение идет по зрительному каналу в мозг, оно уже претерпевает ряд послойных преобразований, выделяются его характерные признаки. Каждый блок разработанной схемы мы сейчас с помощью искусственных нейронных сетей разрабатываем отдельно».
Эти работы уже представлены и в научных изданиях, и на международных конференциях. А прошлой весной на конференции молодых ученых «Ломоносов», ежегодно проходящей в Московском университете, Григорий Прокопович был особо отмечен за свой метод. Все идеи исследователи намерены использовать для управления прототипом мобильного робота. А он, между прочим, призван если не заменить стационарные системы сигнализации, то прийти им на помощь. Ведь сколько бы мы ни поставили видеокамер в помещении, все равно останутся «слепые зоны». Кроме того, видеоинформацию надо сохранить, куда–то передать, обобщить, обработать. А мобильный робот будет курсировать по территории, причем не по определенному алгоритму, который можно разгадать, а по самостоятельно проложенному маршруту. И, поскольку на него можно установить любые датчики, зафиксирует повышение температуры, влажности, запыление, а качественная система машинного зрения позволит визуально определить задымление, разбитое окно или постороннего человека.
Сейчас ученые ведут переговоры с одним из предприятий, занимающихся производством охранных систем, насчет изготовления небольшой опытной партии роботов. Ориентировочная их стоимость — около 1.000 у.е. Немного, если учитывать, насколько повысится качество видеонаблюдения. Кстати, придется разочаровать интернет–критиков, посчитавших, что на данную разработку были выделены колоссальные суммы. «Профинансированы разработки двумя индивидуальными грантами от президиума Академии наук, — уточняет Григорий Прокопович. — Общая сумма — около 4 миллионов рублей, учитывая стоимость комплектующих, это немного. К сожалению, у нас не готовы вкладывать в робототехнику значительные средства, наверное, потому, что она будет востребована скорее завтра, а не сегодня».
На энтузиазме
Надо сказать, интеллектуальная робототехника была юношеской мечтой Григория и Владислава, ребята сдружились на этой почве, еще учась на первом курсе в БНТУ. Теперь они уверены: «Грядет эра робототехники, и бум ее назревает именно в социальной сфере. Ведь в промышленной отрасли роботы уже себя зарекомендовали и в развитых странах успешно работают на крупных производствах. А вот человек со временем отдаст «умным машинам» непрестижные профессии, например, уборщика, сторожа». Пока же у нас этой тематикой занимаются единичные группы, которые зачастую движутся в разные стороны. Общее у них — лишь энтузиазм и уверенность: то, что сегодня кажется почти фантастикой, вскоре станет реальностью. Среди первопроходцев — и разработчики портала robotics.by, и группа из Брестского государственного технического университета.
«Конечно, Григорий Прокопович и Владислав Сычев — энтузиасты, — поделился своим мнением заведующий лабораторией моделирования самоорганизующихся систем, доктор технических наук, профессор Александр Крот. — Кстати, сначала они поступили в аспирантуру к именитым академикам, но не могли там заниматься интересующей их темой, и в поисках лаборатории с подходящим направлением пришли ко мне. То, что президиум НАН разрешил их переход из аспирантуры одного института в аспирантуру другого, — случай уникальный. Конечно, я их принял, потому что вижу тенденцию в науке — в мире колоссально много делается в области нейроинформатики. И мы делаем шаги в этом направлении. Но я призываю ребят реально смотреть на вещи: новые научно–технические направления не смогут даже сформироваться без солидного целевого государственного финансирования».
По мнению Александра Михайловича, сегодня в стране нет предприятия, которое бы взялось доводить макеты, разработанные молодыми учеными, до действующих образцов, не говоря уже о серийном производстве. А времена, когда наука развивалась только на энтузиазме, давно прошли. Должен быть заинтересованный заказчик. Кроме того, еще нет ни одной госпрограммы, которая бы поддержала развитие интеллектуальных робототехнических систем. Для того чтобы изменить ситуацию, считают ученые, нужно определиться с государственным подходом в отношении стратегически важных направлений.
Впишется ли энтузиазм в реальность? Оценки научного руководителя сдержанны, хотя есть первые результаты и интересные задумки. Во всяком случае, в повестке дня уже оформился вопрос: надо ускорить работу по патентованию уже имеющихся разработок.
