В Кремниевой долине уверены, что будущее, где человек избавлен от домашних забот — стирки, мытья посуды и наведении порядка, — уже не за горами. Обо всем этом позаботятся роботы. Amazon, Google, Microsoft, Nvidia, Tesla, а теперь, по данным Bloomberg, Meta* (запрещена на территории РФ) и Apple — каждый из этих технологических гигантов финансирует разработку или самостоятельно создает человекоподобных роботов.
Уже сегодня в мире существует множество роботов, которые перемещают предметы на складах, подают еду на стол в ресторанах или, как бот Astro от Amazon, передвигаются по дому в качестве моторизованного охранника.
Однако человекоподобные роботы смогут выполнять более специализированные задачи с помощью «рук», способных захватывать предметы, не раздавливая их, и более легко взаимодействовать в окружающей среде, изначально созданной для людей.
Их можно будет использовать на заводах для решения проблемы нехватки рабочей силы, помощи в уходе за пожилыми людьми и выполнения задач в условиях, которые подвергают риску человеческие жизни.
«Мы испытываем огромную потребность в рабочей силе, в уходе за стареющим и нетрудоспособным населением. Обеспечение такого ухода требует огромных затрат», — объясняет профессор робототехники Мичиганского университета Чад Дженкинс.
Однако прежде чем человекоподобные роботы станут таким же элементом повседневной жизни, как, например, смартфоны, предстоит решить целый ряд задач. И на это могут уйти десятилетия.
Такие модели, как Optimus от Tesla, Digit от Agility AI и 02 от Figure AI, — это двуногие машины, которые могут взаимодействовать с окружающей средой подобно человеку. Это означает, что они могут перемещать предметы с помощью манипуляторов, или, в некоторых случаях, захватов, и манипулировать ими.
Но дело не только в том, как роботы взаимодействуют с предметами и окружающим миром. Они также должны уметь видеть предметы и понимать, что с ними можно делать. Это называется аффорданс.
«По сути, аффорданс означает, что когда я вижу свою кружку, я знаю, что могу взять ее за ручку и сделать глоток», — объясняет Дженкинс.
«Это позволит объединить движение манипуляторов и компьютерное зрение со всеми логическими рассуждениями, которые могут совершать роботы. То есть, чтобы робот знал, когда и где он может что-то делать и каков будет результат», — добавил он.
Для того чтобы роботы понимали, когда и как они могут взаимодействовать с объектами, будь то кружка, дверь или тяжелое оборудование, требуется невероятное количество тренировок. В настоящее время существует несколько способов «обучения». Первый — это имитация человеческих движений с помощью дистанционного управления
Для этого человек надевает специальное оборудование и выполняет поставленную задачу. Оборудование — перчатки, гарнитура и костюм — собирает данные о движениях человека, а затем передает их роботу, фактически показывая ему, как он должен двигаться, объясняет Пулкит Агравал, доцент кафедры электротехники и информатики Массачусетского технологического института.
Второй способ — это симуляция. Во время своего выступления на выставке CES 2025 в январе генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг продемонстрировал подход своей компании к обучению роботов под названием Nvidia Cosmos.
По словам Агравала, исследователи используют этот тип обучения для создания различных сценариев в цифровом пространстве, а затем передают эти знания роботу, чтобы он понял, как вести себя в реальном мире. Преимущество такого подхода заключается в его скорости, к тому же он не требует подвергать дорогостоящий прототип робота опасности падения и поломок.
«Но обучение с помощью симуляции также имеет свои ограничения, — говорит Агравал. — Например, в отличии от реального мира. Нужно преодолеть этот разрыв. Кроме того, некоторые вещи все еще трудно смоделировать, например одежду и мягкие объекты, не имеющие четкой формы».
Третий подход объединяет эти два направления и подразумевает обучение роботов как реальным движениям человека, так и симуляциям.
Помимо обучения взаимодействию с окружающим миром, исследователи также должны убедиться, что человекоподобные роботы не только безопасны для использования в домашних условиях, но и могут работать в течение длительного времени.
«Если робот получит повреждения, одно дело — стоимость ремонта, другое — безопасность людей», — объясняет Йе Чжао, доцент Школы машиностроения Джорджа Вудруфа при Georgia Tech и сотрудник Института робототехники и интеллектуальных машин. — Над надежностью человекоподобных роботов еще нужно много работать».
В настоящее время роботы этого форм-фактора стоят десятки тысяч долларов и нуждаются в регулярной подзарядке. Кроме того, они перегреваются, что не позволяет им продолжать движение в течение длительного времени.
«На сегодняшний день не существует человекоподобного робота, которого можно назвать надежным, — говорит Агравал. — Несмотря на утверждения о том, что человекоподобные роботы будут стоить $15 тыс.-$20 тыс., их стоимость составляет $50 тыс.-$60 тыс. Такие роботы требуют огромного количества данных для обучения и тестирования. Они все еще нагреваются. Они не надежны. Они работают от получаса до часа».
По его словам, это не значит, что технология в конечном итоге не появится. Просто не стоит ожидать, что человекоподобные роботы появятся в продаже уже в ближайшее время. До тех пор самым наиболее практичными и доступными остаются роботы-пылесосы.
Ранее компания Figure представила новую модель машинного обучения для роботов гуманоидного форм-фактора. Технология способна обрабатывать информацию, используя как визуальные данные, так и языковые команды. Это позволяет роботам лучше понимать окружающую среду и взаимодействовать с ней.