Personal Robotics

Перевод статьи, оригинал которой находится на http://www.freesoft.org/robotics/


Персональные Роботы

 Автор Brent Baccala (baccala at freesoft dot org)
 Июль 2000 г.
 Перевод Сергей Фуканчик (fuxx ! mail ! ru)
 Сентябрь 2003 г.

Сегодня мы находимся в кульминационной фазе индустриальной революции. В течение последних четырех веков, быстрые успехи в науке питали индустриальное общество. В двадцатом веке, индустриализация нашла, возможно свое самое яркое выражение, в сборочной линии Генри Форда. Массовое производство затрагивает почти каждый аспект современной жизни. Наша пища производится в массовых масштабах на мясокомбинатах, коммерческих пекарнях и Канарских островах. Наша одежда поставляется тоннами с заводов Китая и Тайваня. Все удобства нашей жизни - стерео, телевизоры и микроволновые печи - несомненно пришли к нам со сборочных линий в кузовах грузовиков.

Хотя мы конечно же заплатили за индустриализацию. Все наше общество стало гигантской сборочной линией. Каждая фабрика со своими сборочными линиями это еще один кусочек большой сборочной линии, объединенной грузовиками и поездами. Нефтеперерабатывающие заводы питают химические предприятия, которые питают керамические фабрики, которые питают автомобильные заводы. Самое серьезное это то, что индивидуум был уменьшен до винтика, а деньги стали смазкой для всего этого механизма. Если вы двигаетесь слишком быстро, то будете убраны, отброшены, и замещены. Поп музыка отражает темы отчуждения и депресии. В США почти столько же человек убивают себя каждый год, что и умирают в автокатастрофах. Люди чувствуют себя подавленными массой общества в котором господствуют большой бизнес и холодная экономика.

Эти проблемы существуют не просто потому что "так устроен этот мир". Так устроен именно наш мир; они являются природой именно нашей индустриальной цивилизации. Другие цивилизации давали больше автономии индивидууму. Американские индейцы растили своих детей так чтобы они были самодостаточны обучая их тому как распознавать то что можно употреблять в пищу, как делать луки и стрелы из молодых деревьев и сухожилий, как украсить вигвам шкурой животного. К двадцати годам молодые индейцы могли свободно уйти в лес и позаботиться о себе. В феодальной Европе люди могли быть более зависимыми чем обитатели Америки, но общество было преимущественно деревенским и маленькие города, котрые были разбросаны по ландшафту были в основном самодостаточными. Я не предлагаю нам вернуться назад к жизни с помощью лука и стрел, но изучая природу других цивилизаций мы можем лучше понять преимущества и недостатки нашей собственной.

В процессе индустриальной революции многие указывли на эти проблемы. Решение, которое предложили социалисты, было полная централизация в руках правительства, как добровольная (Утопические Социалисты) или насильная (Коммунисты). "Взорвем фабрики!" кричали луддиты, а трансценденталисты убеждали нас вернуться к природе. Несколько десятилетий назад в этой стране [United Kingdom], многие люди обратились к правительственной системе благосостояния, которая позже утонула в массе красных чернил и красной ленты. На самом деле, по той или иной причние, все эти решения потерпели неудачу. Мы можем читать поэзию Thoreau [ Генри Дэвид Торо, американский писатель и философ, не принимал устои современного ему американского общества и провел два года в бревенчатой хижине на берегу реки, после чего описал это в книге Уолден, или Жизнь в лесу], но немногие из нас готовы пойти на берег пруда и жить в бревенчатой хижине.

Сегодня, у нас есть другое решение, которое возможно будет лучше чем его предшественники. Оно называется пост-индустриализмом и обычно ассоциируется с нашими компьютерными технологиями. Чтот такое пост-индустриализм и как он может решить наши проблемы? Позвольте мне проиллюстрировать это таким примером.

Возьмите автора, который написал книгу и затем хочет опубликовать ее. В индустриальной модели для того чтобы сделать тираж нужна типография (фабрика). На самом деле нужно несколько фабрик. Печатному прессу нужна бумага, которая делается на бумажном комбинате (фабрике); чернила, растворитель и клей, которые производятся на химических предприятиях (фабриках); и сложная система транспортировки, состоящая из поездов, самолетов и грузовиков для транспортировки сырья к прессам и отпечатанных книг к распространителям. Может потребоваться несколько сотен или даже тысяч человек прямо и косвенно вовлеченных в публикацию единственной книги. Конечно, единственный способ оправдать столько усилий это сделать не одну книгу, а миллионы, так называемая "экономика масштаба". Таким образом многие авторы зависят от издателя, который, маловероятно позволит втянуть себя в эти неприятности если только он не думает что книга принесет прибыль. Это индустриальная модель.

В постиндустриальной модели автор пишет книгу при помощи компьютера, готовит ее электронный вид и выкладывает на web-сайт. Теперь каждый у кого есть интернет может ее прочитать. Никаких фабрик не требуется. Отныне автор больше не зависит от издателя, гораздо свободнее в выборе того что ему писать и таким образом достиг некоторого уровня свободы. Экономика масштаба была заменена информационной экономикой, позволившей одному человеку достучаться до целой планеты.

Конечно же, это не панацея. Начинающий автор зависит от нового вида инфраструктуры - сети данных, используемой для доставки бит и байт и от ее роутеров, свитчей и серверов, которые, между прочим, все еще производятся на фабриках. Может быть мир и идет к постиндустриальной фазе, но он все еще сильно индустриализован.

Более того, конечно же интернет может освободить автора, но сложно себе представить как бы Вы смогли скачать стереосистему, кровать или автомобиль. Также обратите внимание как производятся автомобили, по крайней мере на японских роботизированных заводах. Роботами управляют компьютеры, которыми управляет программное обеспечение, которое может быть скачано по сети данных, даже если сами автомобили не могут. Автомобили не могут быть транспортированы по волоконной оптике, но программы, которые управляют их созданием могут.

Роботы сегодня там, где компьютеры были 25 лет назад. Это большие, неуклюжие машины, которые стоят на полу завода, потребляют много ресурсов и купить их могут только большие корпорации и правительства. Бывший президент IBM однажды отметил что он предвидит объем мирового рынка из 5 компьютеров. Затем пришла PC революция 1980-х годов, когда компьютеры вышли из подвалов и попали на рабочие столы. Так что мы сегодня находимся на грани "PR" революции - революции Персональных Роботов, которая вырвет роботов из фабричных полов и принесет их в наши дома и на наши рабочие столы.

Мало того! Может быть у Вас уже есть маленькие роботоы, которые готовят завтрак, роботы покрупнее, которые собирают стерео или чинят микроволновую печь и действительно большие роботы, может быть один-два в городе, которые могут сделать автомобиль. Специализированные роботы могут выполнять такие задачи как производство микрочипов или литье индустриальной керамики. Программное обеспечение, необходимое для выполнения всех этих задач может быть загружено из сетей передачи данных. Так же как автор сеогдня может написать книгу и затем с помощью всего лишь несколькох нажатых клавиш сделать ее доступной всему миру, так завтра инженер сможет разработать новую мышеловку и затем опубликовать ее в течение секунды для репликации роботами в каждой временной зоне. Роботы садовники могут выращивать нашу пищу, позволив нам питаться не будучи зависимыми от Safeway [сеть супермаркетов в UK], и дав нам свободу, о которой мечтал Торо, пока наши машины занимаются с мотыгами и лопатами.

Комбинация персональных роботов и персональных компьютеров приносит устрашающий потенциал способный остановить сборочную линию и передать средства производства в руки индивидуума. Хотя компьютерная индустрия прискорбно продемонстрировала свою способность централизовать и управлять технологией через ограничения копирайта и секретный исходный код. Вместо того чтобы скачать программу ремонта мотоцикла в несколько кликов, вы можете получить e-commerce форму, вначале запрашивающую номер вашей кредитной карты.

К счастью, сообщество свободного программного обеспечения показало нам, что целеустремленные личности, через самопожертвование и тяжелую работу могут построить открытые системы которые заменят и улучшат частные. Разработчики свободного программного обеспечения должны взять первенство в продвижении этой новой робо-технологии, предотвращая ее от превращения в еще одно оружие в руках тех, кто хочет контролировать человеческие жизни и вместо этого выполнить обещание пост индустриализма освободить человечество от сборочной линии.

Как же нам попасть в тот мир из нашего мира? Многое из робототехнического оборудования доступно сегодня обычному человеку. Карты видеозахвата, которые дают компьютеру "глаза" когда соединены с видеокамерой, присутствуют на рынке уже несколько лет. И хотя механические руки и устройства захвата не так распространены, механика стоящая за их конструкцией очень проста и легко понимаема. Вот краткий перечень ключевых точек развития этой технологии:

  1. Стандартная рука-манипулятор. Так же как аппаратный стандарт PC был нужен до того как Linux могла быть написана, стандартная рука робота нужна чтобы способствовать кооперации между разработчиками программного обеспечения. Рука должна быть способной производить набор тестовых заданий под прямым ручным управлением. Механический дизайн и конструкция должны быть опубликованы в сети.

  2. Программный интерфейс записи-воспроизведения. Рука робота может повторять запрограммированные задачи. Способность реагировать на небольшие вариации в позиции и ориентации объектов.

  3. Специализированные рабочие ячейки для роботов. Такие задачи как поизводство микрочипов потребуют специализированного оборудования такого как например вакуумные камеры. Другие специализированные задачи включают химическое производство и производство пластиков и керамики. Другие специализированные производственные ячейки могут быть разработаны при необходимости.

  4. Самовоспроизводство. Рука робота может построить рабочую копию себя с помощью специализированных производственых ячеек. Важнейшее достижение, сравнимое со способностью компилятора скомпилировать себя.

  5. Репликация производственных ячеек. Рука робота может построить все специальниые ячейки необходимые для ее самовоспроизводства.

  6. Репликация компьютера. Робот может построить компьютер способный контролировать его.

После достижения этих вех, мы будем иметь робототехническую систему способную воспроизвести себя и компьютер, необходимый для управления ею. Дальнейшее усовершенствование этой технологии позволит использовать в процессе производства все более простые материалы. Робот способный сделать копию себя, без сомнений будет достаточно умудренным чтобы быть использованным и для многих других задач и дать основу для задач, которые он еще не может делать.

Писатели-фантасты мечтали о таких возможностях в течение десятилетий, так же как они однажды представили людей летящих на луну. Если космическая программа Apollo может нам что-то сказать, то нам только остается ждать Джека Кеннеди чтобы повести нас вперед.


Ссылки по теме:

http://oap.sourceforge.net/ -- Open Automation Project