Сьогодні концепція дрона, який задумували й конструювали для безпілотних польотів, більше не нова. Але що, коли захочеться зробити безпілотним уже наявний літак? Військово-повітряні сили, особливо американські, інколи проводять такі трансформації на застарілих машинах, котрі потім використовують як мішені для навчань. Якщо за допомогою сервоприводів контролювати ручку керування та аеродинамічні поверхні літака, а ще додати кілька нових інструментів і зв’язок, щоб ним можна було керувати на відстані, такий апарат зможе перебувати в повітрі певний час, доки мішень не зустріне своєї вогняної смерті. Проте пориви до безпілотності нині вийшли далеко за межі шмаляння по старих F-16. ВПС США хочуть якомога комплексніше роботизувати вантажоперевезення, дозаправку й аеророзвідку, а «людські» завдання залишити здебільшого найкращим зі своїх пілотів-винищувачів. Нові машини можна, зрештою, будувати з нуля. Але якби для польотів у безпілотному режимі можна було оперативно й ефективно переобладнувати вже наявні літаки, це значно спростило б і пришвидшило роботу.
Шим Хен Чуль та його колеги з KAIST (раніше відомого як Корейський провідний науково-технологічний інститут) переконані, що впораються з таким завданням. І зробити це планують, посадивши робота у крісло пілота — буквально. Як видно на фото, такий робот під назвою ПІБОТ (скорочено від «пілот-робот») має людську «фігуру»: голову, тулуб, руки й ноги. Голова нафарширована камерами, розташованими там, де й наші очі, а руки та ноги можуть працювати з елементами керування літака — точно так, як це робила б людина.
Щоб створити ПІБОТа, доктор Шим із колегами розділили функції керування літаком на три сегменти: розпізнавання, прийняття рішень і дії. Відтак розробили систему штучного інтелекту й сенсорне програмне забезпечення, необхідне для виконання роботом функцій із трьох категорій на достатньому рівні, аби керувати літаком.
Функції щодо ідентифікації далися більш-менш легко. Засвоюючи їх, пілотам-стажерам доводиться вчитися ігнорувати нерелевантні подразники й зосереджуватися на інструментах. А для робота це звичайна справа. Більшість завдань із розпізнавання під час польоту зводиться до читання простих текстових дисплеїв і знаків: для такої роботи сьогодні існує більш ніж адекватне ПЗ для оптичного визначення. За межами кабіни пілота ПІБОТ через програми розпізнавання контурів «бачить» об’єкти на зразок лінії горизонту й розмітки злітної смуги.
Аналогічно просто програмуються й функції прийняття рішень. Тут ПІБОТ працює як стандартний автопілот: згідно із правилами, затвердженими відповідним управлінням авіації.
Програмування дій, що випливають із цих рішень, виявилося складнішим завданням. Кожна така функція, наприклад перемикання конкретного тумблера або переведення ручки керування літаком у потрібне положення, має бути виражена в послідовності рухів суглобів рук або ніг, які потрібно точно вирахувати, а потім внести в пам’ять робота.
Першого ПІБОТа — зменшену версію на базі комерційного робота під назвою BioLoid Premium — розробники показали 2014 року. Незважаючи на мініатюрний зріст (40 см), він мав таку саму будову, як і повнорозмірний пристрій. Його пристебнули до крісла пілота в симуляторі з мініатюрними приладами керування, і він зміг виконати всю послідовність польотних дій, від запуску двигуна і зняття з гальм до рулювання, зльоту, польоту за визначеним заздалегідь маршрутом і безпечної посадки в пункті призначення. Особливо істотно те, що пізніше він зміг зробити все те саме у справжньому, хоч і мініатюрному, літачку (щоправда, при складній процедурі посадки без допомоги людини не обійшлося).
А тепер доктор Шим показав ПІБОТа-2 — повнорозмірну версію свого винаходу. Цей робот керує тренажером-симулятором не гірше за свого попередника, хоча ще не «сидів» у кабіні справжнього літака. Якщо він приземлятиме крилату машину краще за того, то відповідатиме вимогам військово-повітряних сил США до «роботизованої системи моментального застосування», яку можна швидко інсталювати, не змінюючи самого аероплана, і яка до того ж обходитиметься у $100 тис. за одиницю, що на $900 тис. менше за вартість переобладнання одного F-16 для польоту через небесний тир.
Представники ВПС бачать у новій розробці багато переваг. Автономність ПІБОТа знімає ризик технічних неполадок або втрати комунікаційної складової, можливих при роботі з дистанційним керуванням. Робот не боїться сили тяжіння, не відчуває втоми і страху, йому не треба ні кисню, ні сну. Достатньо завантажити програмне забезпечення (замість підготовки до польотів вартістю в мільйони доларів) для керування літаком, яке до того ж можна постійно вдосконалювати, додаючи нові вміння.
Крім того, доктор Шим вважає військове застосування ПІБОТа тільки початковим етапом. У цивільній авіації робот може стати дешевим замінником другого пілота на комерційних рейсах. Він здатен зробити прорив і в наземному транспорті, ставши «робоводієм»: це як альтернатива безпілотним автомобілям. За словами доктора Шима, він уже працює над ПІБОТом, що керуватиме автівкою. Таке завдання, каже науковець, «у чомусь легше, а в чомусь важче» за пілотування літака. Якби його підхід виявився успішним, то міг би швидко й легко перетворити мільйони наявних машин на безпілотні транспортні засоби. А якби власникові захотілося відчувати колишнє задоволення від кермування власноруч, робота можна покласти на заднє сидіння чи навіть у багажник.
© 2011 The Economist Newspaper Limited. All rights reserved
Переклад з оригіналу здійснено «Українським тижнем», оригінал статті опубліковано на www.economist.com