«DARPA финансирует проект робота-людоеда», «Пентагон строит боевую машину, пожирающую трупы вместо дозаправки» – примерно с такими заголовками выходили многочисленные газеты и журналы, рассказывающие о проекте EATR («Энергетически автономный тактический робот»). Причем пророчествами о плотоядных железных монстрах грешила не только желтая пресса, но и весьма авторитетные технические издания, такие как Wired или Popular Science
Вдоволь насладившись оглаской и вниманием обеспокоенной мировой общественности, создатели робота ответили пресс-релизом под названием «EATR — вегетарианец». Ученые заверили журналистов в том, что они свято чтят статью 15 Женевской конвенции о защите жертв войны, согласно которой осквернение тела погибшего считается серьезным военным преступлением. «Мы понимаем всеобщую озабоченность футуристическими роботами, которые будут питаться представителями стремительно растущей человеческой популяции, однако создание таких машин не входит в круг интересов нашей компании, — заявил Гарри Шоел, глава компании Cyclone Power Technologies, разработавшей двигатель для EATR. — Мы лишь хотим продемонстрировать, что наш силовой агрегат способен производить энергию из такого доступного и возобновимого топлива, как растения». Разобравшись в конструкции силовой установки EATR, мы пришли к выводу, что этого зверя следует отнести к категории всеядных.
Железный Мухтар
Разработкой автономного тактического робота EATR занимается компания Robotic Technology Inc., или RTI, по заказу Пентагона. Финансовую поддержку проекту оказывает агентство DARPA, которое обещает усилить своим долларом каждый доллар частных инвестиций, вложенных в EATR. Робот предназначается для выполнения длительных и однообразных тактических задач в потенциально опасных для человека условиях. К таким задачам относятся разведка, патрулирование, охрана, поиск и обнаружение цели, а также оперативная доставка боеприпасов и горючего для других машин. Машина не нуждается в дозаправке и обслуживании, поэтому может находиться на боевом посту в течение неограниченного времени.
Занимайтесь наукой, а не войной
Энергетическая автономность и всеядность EATR, безусловно, впечатляют. Однако самая сложная и дорогостоящая часть проекта — это разработка программы искусственного интелекта, который даст роботу эффестивно и самостоятельно распоряжаться своими энергетическими и функциональными возможностями. Система, названная 4D/RTC (четырехмерный контроль в реальном времени), призвана выполнять следующие задачи: анализировать показания сенсоров (радаров, видеокамер, инфракрасных камер, микрофонов и пр.), формировать виртуальную модель окружающего пространства, управлять механической платформой, манипулятором и гибридной силовой установкой. Разработчики применили в 4D/RTC сразу несколько подходов к решению задач. В основе реактивного подхода лежат мгновенные реакции на изменение окружающей обстановки: например, робот видит съедобную ветку и тут же устремляется к ней. Совещательный подход предполагает, что решение принимается на основе сопоставления ситуации с базой знаний робота. Такой базой может быть карта, фотографии съедобных объектов, заранее записанные программы. К примеру, находясь в засушливой зоне, робот будет спускаться в низины, чтобы найти воду, а вместе с ней и съедобные растения. Креативный подход предполагает способность машины к самообучению. К примеру, обнаружив однажды много «вкусных» пищевых отходов в мусорном баке, робот будет внимательнее исследовать все попадающиеся на пути мусорки. Разрабатываемая для военных нужд, система 4D/RTC обещает найти для себя очень много гражданских применений. Развитый искусственный интеллект может пригодиться в домашних роботах, беспилотных автомобилях, системах управления дорожным движением. Да и вся концепция автономной машины вполне вписывается в картину мирной жизни будущего. Так что по сути EATR – это крупный научный проект, нацеленный на решение не столько военных, сколько универсальных практических задач
Важно, что робот, способный сам раздобыть себе пропитание, значительно упрощает военные логистические цепочки: к нему не нужно подвозить горючее, организовывать базы для дозаправки и обслуживания. Напротив, при необходимости EATR может сам поделиться выработанной электроэнергией с другими электронными устройствами. Неприхотливый робот может работать помощником пехотинца — носить его оружие, личные вещи и даже служить транспортным средством. В разведывательных миссиях выносливый EATR сможет дополнить беспилотные самолеты-разведчики дальнего действия, такие как Helios UAV — планер на солнечных батареях. Вместе они образуют наземно-воздушный разведывательный комплекс, способный вести сколь угодно длительное наблюдение.
Смерть слизнякам!
Еще в 2001 году ученые Британского университета создали энергетически автономного робота Slugbot. Задача Slugbot — охотиться на слизняков, на борьбу с которыми британские фермеры тратят до 30 млн долларов в год. Робот выходит на охоту ночью и находит слизняков по особому спектру инфракрасного излучения. Машина захватывает несчастных животных механическим манипулятором и складывает в специальный поддон. Как и положено хищнику, после охоты Slugbot отправляется отдыхать и переваривать жертв. Из поддона слизняки попадают в биореактор, в котором происходит процесс брожения. Получившаяся в результате электроэнергия запасается в аккумуляторах, чтобы на следующую ночь робот-убийца был вновь готов к охоте. Изобретение Slugbot вызвало бурный восторг фермеров и истерические протесты защитников морали и нравственности.
Проект EATR состоит из четырех основных частей. Первая часть — это программное обеспечение и комплекс органов чувств, которые должны помочь роботу отличать «съедобное» от «несъедобного» (скажем, траву и ветки от камней и бутылок), ориентироваться на местности, преодолевать препятствия и выполнять боевые задачи. Компьютерная модель взаимодействия с окружающим миром — самая сложная часть проекта. В нее уже инвестировано около $400 млн.
Второй основополагающий элемент EATR — роботизированная рука, способная захватывать объекты, измельчать их и доставлять в камеру сгорания двигателя. Растительные объекты, которыми питается EATR, отличаются разнообразием размеров и форм, а значит, и манипулятор робота должен быть в достаточной степени универсальным.
Третий элемент EATR — мобильная платформа. Основное требование, предъявляемое к ней, — проходимость. Это самая простая часть проекта, так как, скорее всего, робот получит уже готовую платформу, разработанную в ходе предыдущих исследований DARPA. Это может быть электрический Hummer, созданный в рамках проекта беспилотных автомобилей, или гусеничное шасси робота-сапера, или, что наиболее вероятно, шестиколесное шасси от беспилотного транспортера MULE, разработанного Lockheed Martin.
А вот с четвертой составляющей проекта — силовой установкой — уже есть абсолютная ясность: двигатель внешнего сгорания для EATR разработала компания Cyclone Power Technologies.
Робот-паровоз
Чем же питается EATR? Его желудок представляет собой двигатель Cyclone, объединивший современные материалы с паровыми технологиями XIX века. Двигатель внешнего сгорания использует цикл Рэнкина. Перед сжиганием твердое топливо (трава, ветки, опилки, практически любой подножный корм растительного происхождения) измельчается в пыль, а жидкое (если вдруг под рукой окажутся бензин или солярка) просто впрыскивается в камеру сгорания в смеси с воздухом. Электрическая искра поджигает горючую смесь. В отличие от двигателей внутреннего сгорания, Cyclone позволяет топливу гореть долго. Температура и условия горения, такие как зольность, принципиального значения не имеют. Электрические термопары контролируют только продолжительность горения, поддерживая в камере постоянную температуру.