Чарльз Уолфорт - За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Гневом были вскормлены экстремальные религиозные идеологии. С появлением разумных роботов богатые стали непобедимы. Против роботов было невозможно сражаться. Отомстить угнетателям можно было только террористическими способами. По европейским и американским городам прокатилась волна атак грязными ядерными бомбами.

Правительства стран Европы объявили военное положение для зачистки террористических ячеек. В США Конгресс спешно принял «ультрапатриотический акт». Агенты, поддерживаемые ИИ и роботами, имели доступ к любым средствам связи. Страх, вызванный мерами безопасности, стал мощным механизмом обратной связи и привел к поддержке еще более жестких мер безопасности. Вместо того чтобы искать способы сойти с жесткого пути, приведшего к усилению терроризма, население западных стран, постоянно проверяемое и запугиваемое службами безопасности, обратило свою злобу на перемещенных бедняков. Репрессии казались логичными.

Срочная программа колонизации Титана была профинансирована без малейших колебаний.

В Исследовательском центре Эймса в Кремниевой долине пара ученых обсуждают, как доставить роботов на Титан дешево, в больших количествах и с меньшими сложностями, чем чересчур драгоценные марсоходы, которые так медленно ползают и так редко отправляются на Марс. Они заключили, что если действовать в духе NASA, то живые люди не окажутся на Титане никогда. И эти ученые были не очень старыми.

Витас Санспайрал задумывался об ИИ и автономных роботах с тех пор, как получил степень магистра в Стэнфорде, где под именем Томаса Уиллеке работал над диссертацией, сочетающей робототехнику с философией, психологией, лингвистикой и информатикой. Он известен под фамилией Санспайрал — «солнечная спираль» — с тех пор, как они с невестой придумали это имя в 2005 г. Солнце в имени он выбрал, имея в виду герб на своем щите, с которым участвует в исторических реконструкциях.

Адриан Агоджино размышлял об ИИ с детства. Когда он был ребенком, его мать Элис — видный профессор, преподаватель технологии в Беркли — читала ему книги. (Когда ему было 9 лет, мать прочла ему вслух книгу Дугласа Хофштадтера «Гёдель, Эшер, Бах» [60] Хофштадтер Д. Гёдель, Эшер, Бах. — Самара: Бахрар-М, 2001. , но Адриан говорит, что ей иногда приходилось кое-что пояснять.) Он работал в Центре Эймса в паре офисов от Витаса и думал, как упаковать в космический корабль сразу много роботов, складывая их. Потом они стали работать вместе.

Витас читал в Сан-Франциско лекции по теме тенсегрити-структур [61] От англ. tensegrity = tensional integrity — напряженная целостность. Принцип построения конструкций, основанный на использовании элементов, работающих одновременно на сжатие и на растяжение. — Прим. пер. — это гибкие структуры из стержней, соединенных тросами. Эти странные конструкции впервые были предложены для создания складных космических антенн. Необычные паукообразные структуры способны принимать множество разных форм — сфер, башен, арок, спиралей, — несмотря на то что их жесткие части не соприкасаются: тросы на концах стержней сохраняют напряженность и поддерживают конструкцию. Тенсегрити-структуры из несметного количества частей способны образовывать огромные геодезические сферы, а простые варианты могут состоять всего из трех стержней и девяти тросов. Детская игрушка «Сквиш» состоит из шести стержней, соединенных эластичными нитями. Одна такая была в офисе у Адриана. Это была единственная подобная структура, которую он мог себе позволить купить. Она забавляла и детей, и взрослых: благодаря эластичности ее можно было легко смять в руке, после чего она всегда возвращалась к прежней полигональной форме, похожей на мяч.

«Адриан предложил гениальный ход, — рассказывает Витас. — Он швырнул игрушку на пол, и она отскочила, не сломавшись. Он сказал: “О, можно сделать спускаемого робота. Это же почти как надувной амортизатор”».

Жесткие части, соединенные гибкими нитями, поглощают удары лучше, чем твердые оболочки. Это открытие совершила эволюция, снабдившая человека и других животных костями и связками. Робот из стержней и тросов выдержит падение лучше, чем вездеход, устроенный подобно черепахе. Его гибкость также снизит массу космического аппарата, поскольку ему придется везти меньше оборудования, обеспечивающего мягкую посадку. Санспайрал и Агоджино назвали его «бот-супербол» за способность отскочить от поверхности. Войдя в плотные слои атмосферы Титана, робот может перейти в свободное падение и безопасно приземлиться без парашюта, надувного амортизатора или двигателей, которые бы замедлили падение.

Но остается вопрос о том, может ли такой робот передвигаться. При взгляде на него вовсе не очевидно то, как тенсегрити-структура вообще стоит, и уж тем более то, может ли она катиться, изменяя форму и смещая центр тяжести. Чтобы изменение формы привело к поступательному движению, робот должен знать последовательность форм, позволяющих ему вновь и вновь опрокидываться в заданном направлении. Форма определяется длинами множества тросов, соединяющих стержни. Изменяя длину тросов, робот потенциально может принимать нужные формы в правильной последовательности и катиться. Но это не простая головоломка — согласовать настройку множества тросов, чтобы позволить всей сложной структуре динамически двигаться в конкретной среде.

Агоджино и Санспайрал «скормили» эту задачу самому роботу. При очень скудном финансировании Программы инновационных перспективных концепций NASA Адриан и Витас встроили компьютерную модель своего робота в имитатор физической реальности, чтобы робот научился перемещаться сам. Начав со случайных последовательностей изменений длин тросов, меняющих форму структуры, компьютер перебрал тысячи движений виртуального робота. Когда какое-нибудь движение направляло структуру в нужном направлении, компьютер сохранял его и пробовал вариации этого движения. После десятков тысяч попыток было выработано оптимальное решение. Виртуальный робот научился перекатываться через нарисованные холмы.

Сегодня этот робот существует в виде нескольких прототипов в Эймсе. На YouTube можно посмотреть на его необычайно странную походку и на то, как он меняет форму, порывисто катясь по земле. Его сравнивают с перекати-поле. Самая последняя версия шестистержневого робота была бы высотой с человека, если бы он принял полностью симметричную форму, но обычно в этом нет необходимости. Он может выдержать падение с большой высоты, что позволяет забрасывать его на опасный рельеф. Новые версии будут способны «перекатываться» через такие препятствия, которые остановили бы любого колесного робота. Адриан также работает со своей матерью в лаборатории в Беркли над разработкой земных вариантов робота с тенсегрити-структурой. Они хотят продать модель, которая позволит другим поэкспериментировать с этой идеей.