background image
суббота
k
64, 9 июня 2012 г.
ПОИСКИ, НАХОДКИ, РАЗМЫШЛЕНИЯ, ИЗОБРЕТЕНИЯ
Через тернии к звздам!
В ы п у с к 85
g o r o d n a u k i @ b k . r u
Редактор выпуска Н.Я. ДОРОЖКИН, научный обозреватель Калининградской правды
Город
Город
Город науки
науки
науки
Космонавтике нужен размах
Космонавтике нужен размах
Циолковского и Королва
Олег Алексеевич, вы не находите,
что в нашей космической отрасли на
блюдается некое торможение?
На мой взгляд, в настоящее время
космонавтику можно сравнить с бога
тырм на распутье. В космической на
уке идут дискуссии. Многие учные и
чиновники и понимают, что двигаться
в прежнем направлении, видимо, уже
нельзя. Надо что то менять. А как? Что
делать в космосе? Как развивать кос
мическую промышленность? Тем вре
менем круг космических держав суще
ственно расширился, в том числе за
счт развивающихся стран. А США,
Европа, Япония строят планы глобаль
ного освоения космического простран
ства (КП). Речь идт об исследовании
системы Плутона, пояса Койпера и бо
лее далких космических горизонтов.
Мир стоит на рубеже новой космонав
тики. И очень важно понять и решить,
какое место в ней займт Россия. От
роли нашей страны в е развитии будет
зависеть место России в мире, посколь
ку
космонавтика наиболее научно и
технологически мкая отрасль.
О чм же идут дискуссии?
Есть предложения продолжить
станционный путь развития. Одна ор
битальная станция отработала сво
создам другую, и так далее. Такая кон
цепция правомерна, если у нас нет ин
тересов за пределами низкой около
земной орбиты. Но если они есть, то
эта концепция может помешать даль
нейшему развитию, потому что вряд ли
реально будет двигаться одновремен
но в разные стороны, тратить огром
ные средства на масштабные проекты
в разных областях КП. Особенно если
учесть, что околоземное пространство
в настоящее время является областью
коммерческих интересов США и дру
гих стран. Американские компании
разрабатывают свои пилотируемые
космические корабли и даже орби
тальные станции. Построен уже кос
мопорт Это естественный ход раз
вития космонавтики исследование
КП, потом его освоение и использова
ние. Так вот коммерциализация это
уже на этапе использования КП. Рабо
та на низких околоземных орбитах
это именно их использование. Мы хо
рошо освоились на орбитальных стан
циях, научились жить там годами, это
стало привычным. А вот за пределами
этих орбит, например, на окололун
ной орбите и на Луне гораздо более
интересные области исследования, и
туда мы должны стремиться. Значит,
должна быть принята новая концеп
ция. Соответствующий проект страте
гии космической деятельности уже
одобрен Роскосмосом.
Как, по вашему мнению, должна
выглядеть эта стратегия?
У меня большие надежды на то,
что будет поддержана стратегия, со
держащая новые амбициозные зада
чи. Да, полты в космос станут реже,
зато будут решаться новые задачи. Надо
летать не только для поддержания ра
бочего состояния станции или е ре
монта, но и для решения конкретных
научных и технологических задач. Вот
в каком плане, на мой взгляд, будет
изменена общая архитектура косми
ческой деятельности (КД).
Что говорит ваш опыт работы в
космической промышленности?
Я тружусь в нашей отрасли прак
тически всю сознательную жизнь и вижу,
как много здесь лишнего, нетехничес
кого, мешающего е развитию. Есть
проекты, которые можно сравнить с
наркотиками. Да, кто то на них кормит
ся, зарабатывает деньги, обеспечивает
работой коллективы, но эти проекты по
большому счту ничего не дают. Дока
зать в верхах, что нужен полт на орби
ту, в принципе, несложно все пони
мают, что это загрузка промышленнос
ти, содержание высококвалифициро
ванных кадров. А вот
доказать, что ну
жен полт для решения новых задач,
доказать необходимость, например,
полта на Луну, к астероиду, очень слож
но.
Это же предусматривает технологи
ческие новшества, ответственность за
новое дело, дополнительные финансо
вые затраты и вероятность закрытия
текущих проектов Такое положение
дел не согласуется с нормальной чело
веческой логикой, точнее, с логикой со
зидающего и интересующегося Миром
человека. Подобная ситуация сложилась
не только у нас, но и в других странах.
Тем не менее Запад, да уже и Восток,
ставят амбициозные задачи плани
руют полты к Луне, на границу сферы
тяготения Земли в точки либрации, к
астероидам, строят носители сверхтя
жлого класса. Они высаживаются с ро
бототехникой на Марсе, Титане, астеро
идах, могут привезти оттуда грунт. Кра
сивые проекты! А у нас в области плане
тологии можно вспомнить только пе
чальный опыт запуска станции Фобос
Грунт. Нам не хватает былой техноло
гической амбициозности, нужен размах
Циолковского и Королва! Необходима
смелость для решения новых задач.
В вашем отделении занимаются
проблемами роботизации космонавти
ки разве это не амбициозная задача?
Тема роботов настолько безгра
нична, что люди, разговаривая об этом,
часто просто теряются. Каждый имеет в
виду нечто сво: один представляет себе
механическую руку, другой целый
производственный комплекс, третий
домашнего помощника. Многие пред
ставляют себе роботов, насмотревшись
фантастических фильмов, преимуще
ственно американских. Люди забыва
ют, что мы живм практически в окру
жении роботов. Возьмите современные
часы, компьютеры, мобильные телефо
ны, цифровые фотокамеры Во всех
этих устройствах есть элементы робо
тотехники. Современный автомобиль
тоже своего рода робот, который узнат
хозяина, приветствует его, приказывает
пристегнуть ремень и т. д.
Но в этом необъятном пространстве
есть своя логика, имеется ряд ключе
вых элементов, которые можно назвать
типовыми. Развивая каждый из них,
мы будем готовить технологический
задел для того, чтобы научиться созда
вать в принципе любого робота. Что
такое робот? Это техническая система,
которая может в чм то заменить че
ловека какую то его функцию или
несколько функций. Человек универ
сален, так как, будучи не самым силь
ным существом планеты, вс таки су
мел взобраться на самую вершину эво
люционного развития, стал целенап
равленно влиять на природу, освоил
континенты Земли и вышел в косми
ческое пространство. Значит, и антро
поморфные роботы, обладающие мно
гими человеческими возможностями,
смогут накапливать свои возможнос
ти, эволюционировать в могучих по
мощников человека. Не исключено, что
мы сможем создавать целые миры ро
ботов, взаимодействующих друг с дру
гом. Вот почему в последнее время мы
так активно стали заниматься антропо
морфными роботами.
Но помимо антропоморфных ро
ботов, есть и другие просто функци
ональные...
Например, многозвенные манипу
ляционные системы. Они используются
на МКС. Есть американские и японские
системы, европейские, канадские. Есть
специализированные роботы для выпол
нения определнного круга операций
стыковки, перестыковки. Другой вопрос
создание искусственного интеллекта.
Это тоже область робототехники.
Вспоминаются споры между тех
нарями и гуманитариями в пятидеся
тые годы ХХ века. Когда один извест
ный философ заявил, что машина ни
когда не заменит человека, академик
Колмогоров ответил: Смотря какая
машина и какого человека. Иного олу
ха и мясорубка заменит!
Совершенно верно. Важно, какие
именно человеческие функции мы хо
тим передать машине. Сегодняшние
смартфоны, в мом представлении,
это прототип интеллектуального робо
та. Например, мы уже можем разгова
ривать с телефоном осуществлять
голосовые вызовы, поиск. Работают
подсказки, навигаторы
Мы учимся
общаться с роботами и учим их об
щаться с нами:
чтобы с роботами мож
но было разговаривать не просто
отдавать им речевые команды, а вести
полноценный, живой диалог.
Как я уже сказал, мы сами не замеча
ем, что уже давно живм в окружении
роботов. Это естественный процесс, но
развивается он стихийно, так как по
ставлен на рыночную основу. А должны
быть какие то локомотивы, например,
потребности связи вызвали создание
смартфона. Развивающаяся киноинду
стрия потребовала новых технологий
виртуального моделирования, что при
вело к появлению фильмов типа Ава
тар, т. е. у человека объективно есть
потребность в роботизации труда и быта.
В 1967 году на экраны вышел
советский фантастический фильм Его
звали Роберт о человекоподобном
роботе, созданном для работы в даль
нем космосе. Прошло 45 лет, однако
космических андроидов вс ещ нет
Действительно, космических ан
дроидов ещ нет, но роботы как тако
более универсального устройства. И мы
решили идти по пути разработки робо
та андроида, почти тождественного че
ловеку по своим физическим и интел
лектуальным возможностям. Так что
в перспективе одни роботы будут
работать с конструкциями в открытом
космосе, другие будут выполнять вмес
то человека различные исследователь
ские операции на планетах Солнечной
системы, готовить там пространство
обитания для него. А третьи будут осу
ществлять даже психологическую под
держку человека, быть для него инст
руктором в сложных ситуациях под
сказывать какие то решения, взятые из
загруженной в память робота энцикло
педии. Вс это осуществимо.
Покорение
дальнего космоса посредством робо
тотехники это уже совершенно при
кладная задача, которая будет решена
при непосредственном участии ЦНИИ
маша в самое ближайшее время.
Работая над созданием космичес
кого андроида, вы с кем то коопериру
етесь? И как зовут вашего робота?
Мы готовим андроида для работы
на МКС. В документах он числится как
SAR 400.
Мы тесно сотрудничаем с НПО
Андроидная техника. Это, наверное,
единственная отечественная компания,
которая оснащена современным про
изводственным комплексом для раз
работки и серийного производства ан
тропоморфных конструкций.
Проект
стартовал около года назад, и мы уже
вышли на опытный образец. Разумеет
ся, у НПО Андроидная техника уже
был определнный задел. Несколько
лет назад его специалистами создан
для работы в особо сложных условиях,
представляющих угрозу для жизни и
здоровья человека, антропоморфный
робот AR 600.
Наша главная задача
скоординировать юного робота, на
учить его безошибочно совершать са
мые разные динамические действия.
А как он будет управляться?
На данном этапе мы отрабатыва
ем копирующий режим. Пока нам важ
но добиться максимальной идентич
ности движений робота и оператора. И
только когда оператор начнт ощущать
себя в каркасе робота словно в соб
ственном теле, можно будет перехо
дить к освоению других режимов уп
равления автономного и суперви
зорного, т. е. робот, подобно человеку,
должен научиться владеть своим те
лом, обрести определнную совокуп
ность чтко скоординированных дви
жений, выполняемых на программиру
емом (чуть не сказал рефлектор
ном) уровне. И тогда он сможет дей
ствовать в автономном режиме.
Чем супервизорное управление
отличается от автономного?
При супервизорном режиме опе
ратор контролирует работу робота, но не
в реальном масштабе времени. Напри
мер, если робот находится на Марсе, для
обмена сигналами требуется, условно го
воря, 15 минут. В таком режиме управле
ния нужно предусматривать умение ро
бота действовать автономно вне перио
дов связи. Оператор ставит сверхзадачу:
двигаться к таким то координатам, а ро
бот уже сам выбирает маршрут, ищет
обход препятствий на свом пути.
В построении лунных баз и освоении
богатств Луны антропоморфные робо
ты будут играть едва ли не решающую
роль. Но ещ более грандиозная зада
ча и в чисто научном, и в техничес
ком, и в исследовательском плане
использовать робота как средство вир
туального присутствия человека на
других планетах. Создавая таких робо
тов, человек сам совершенствуется.
Беседовал Николай ДОРОЖКИН
В последнее десятилетие ХХ века и стартовые годы III тысяче
летия в публикациях на тему развития космонавтики стали зву
чать минорные интонации. Насколько оправдан этот неожидан
ный пессимизм? О состоянии ракетно космической промышлен
ности и путях е развития рассказывает начальник отделения
ЦНИИмаша, кандидат технических наук Олег Сапрыкин.
вые трудятся в космосе давно. Ведь и
советские луноходы, и американские
марсоходы это роботы, выполняю
щие свои обязанности. А вообще ро
бототехника в космонавтике развива
ется пока медленно.
В чм то космо
навтика консервативна. Это парадок
сально, но факт. Она прогрессивна в
задачах, которые ставит, но в сред
ствах решения этих задач она консер
вативна, потому что пробивание новых
решений очень трудомкая работа.
Мешают меркантильность и прагма
тичность. В ходе эволюции необходи
мы революции, пассионарные всплес
ки. Не хлебом единым жив человек!
Творец новой техники для космонавти
ки тот же художник. А художник не
может быть прагматиком по своей при
роде. Иначе он превратится в ремес
ленника, как это произошло с Чартко
вым в повести Гоголя Портрет.
Космонавтика не должна быть слиш
ком прагматичной. Должны появлять
ся прорывные решения. Представьте
себе андроида, подобного человеку,
который передат ему свои ощущения
вс, что он видит, слышит, свои
тактильные ощущения. Создав такого
робота, можно исследовать и осваи
вать дальний космос. В принципе это
дат возможность управления андрои
дом даже в режиме реального време
ни. Если оградить человека от того, что
его окружает на Земле, обеспечивает
ся полный эффект его присутствия там,
на любой планете Солнечной системы.
То есть вы не противник чисто
функциональных роботов?
Конечно, нет. Поэтому я считаю
условной границу между пилотируемой
космонавтикой и задачами автоматичес
ких межпланетных станций. Они друг
друга дополняют. Вот позиция сторон
ников классических манипуляторов:
Надо идти от конкретных задач, под
каждую из них создавая робота. Мне
кажется, это справедливо только тогда,
когда объм типовой задачи очень ве
лик. На конвейере, во время поточной
сварки корпуса машин, целесообразно
использовать специализированный ма
нипулятор, выполняющий заданную со
вокупность операций. А если речь идт
об освоении космоса, где задачи чрез
вычайно разнообразны, спектр их очень
широк, и при этом большинство из них
имеет не механический, а исследователь
ский, освоенческий характер? Мы в
ЦНИИмаше считаем, что абсолютных ре
шений не бывает. Классические манипу
ляторы будут, конечно, пригодны для
проведения в космосе тех или иных опе
раций например, переноски грузов.
Но вс же необходимо создание гораздо
Кандидат технических наук Олег Сапрыкин.