С тех пор как были придуманы роботы, люди пытаются сделать их как можно более похожими на себя. Быть человеком значит воспринимать мир вокруг определенным образом, но наше программное обеспечение содержит коды, которые сложно взломать. T&P публикуют перевод статьи о попытках научить роботов ощущать вкус и запах, осязать, слышать и видеть, как люди.

Вкус

На сегодняшний день все тесты, связанные с ощущением роботами вкуса, в первую очередь связаны с алкоголем. В 2013 году группа испанских исследователей опубликовала научную работу, которую они провели, изучая созданный ими «электронный язык». Каждый из использованных датчиков (всего их было 21) был чувствителен к различным химическим соединениям, которые позволяли «языку» различать разные виды пива в 82% случаев.

В еще менее отдаленном прошлом исследователи из Орхусского университета (Дания) изучали изменения в самом распространенном из найденных в слюне белков, чтобы определить, как на него влияют различные соединения в вине. Этот метод более успешно, чем другие, позволил роботу «чувствовать» терпкость вина (сухость или кислинку). Он может применяться для предотвращения и выявления заболеваний — например, синдромов Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

Запах

Ученые пытались научить роботов распознавать запахи, уже начиная с 1980-х. И не только потому, что обоняние у людей так автоматизировано: дело в том, что роботы, ощущающие запахи, могли бы найти миллиард возможностей для приложения сил — от «вынюхивания» раковых заболеваний или бомб до оценки подлинности винтажных вин.

Самые ранние попытки в этой области предприняла Бланка Лорена Виллареаль, ученый из Мексики. Она создала датчики, которые измеряли концентрацию конкретных химикатов в воздухе в течение некоторого времени. С хорошо настроенным алгоритмом эти датчики были способны «унюхивать» в течение более долгого времени, чем их предшественники, что позволило компьютеру быстрее идентифицировать источник запаха. Виллареаль также модифицировала алгоритм таким образом, чтобы он мог выявлять телесные запахи, так что ее робот мог бы использоваться для поиска жертв стихийных бедствий.

Осязание

Постоянное ощущение температуры, влажности и давления в определенных случаях может причинять неудобства. Поэтому исследователи попытались создать так называемую e-skin, электронную кожу, чтобы использовать ее при оперировании жертв пожаров и для улучшения качества протезов.

С точки зрения инженера, задача нетривиальная: кожа должна работать на низком напряжении (то есть обычные батарейки не подойдут), быть гибкой и способной воспринимать больше одного фактора одновременно.

Тем не менее в прошлом году группе исследователей из Израиля удалось следующее: они смогли заставить комплекс органических молекул, называемых лиганды, присоединяться и защищать золотые наночастицы, которые использовались как датчики. Этот слой расположили на поверхности гибкой смолы, которая позволяла датчикам взаимодействовать между собой, распознавая химикаты, температуру и влажность вокруг них.

Слух

Человечество использовало роботов, чтобы слышать, с момента изобретения телефона в конце XIX века. Но совсем другое дело — заставить самих роботов что-то действительно услышать. Aппаратное обеспечение для этих целей было готово уже в 1876 году — это был микрофон, который мог трансформировать звуки речи в электронные сигналы. Но до недавнего времени не существовало программного обеспечения, которое было бы достаточно изощренным, чтобы компьютер мог «понять» эти звуки.

Когда компьютер получает данные с микрофона, программное обеспечение наделяет его способностью сравнить эти сигналы с гигантской базой данных похожих сигналов, которые называются «лексикон». В тот момент, когда компьютер расшифровал данные, он может ответить в соответствии с программой — «произнося» слова или выводя их в текстовом виде.

Конечно, если вы пробовали ранние версии Siri или голосовое меню при звонке в банк, вы знаете, что этот метод полон багов. Но ПО становится лучше день ото дня и используется уже повсеместно — от голосового контроля самолетов до расшифровки вашей медицинской карты.

Зрение

Как и слух, человеческое зрение настолько важно для нас, что мы уже преуспели в создании «видящих» машин. Форму они позаимствовали у ранних камер (вроде дагерротипа, появившегося в 1836 году). По мере того, как скорость работы этих камер возрастала, улучшалось и качество картинки, а размер устройства — напротив, резко сокращался. Камеры стали постоянным явлением повседневной жизни, их существует великое множество для любых целей — от наблюдения и общения по Skype до селфи.

Однако теперь нам еще нужно, чтобы наши робо-глаза могли интерпретировать данные, — особенно данные о наших лицах. Последняя попытка такого рода — ПО для распознания лиц; его используют ФБР и Facebook. Оно распознает разные части лица — например, челюсти и глаза, — и подсчитывает расстояние между ними, чтобы создать цифровое изображение человека, которое можно было бы автоматически распознать впоследствии.

Несмотря на утверждения Facebook о том, что система может распознать людей с 97-процентной точностью, у нее по-прежнему есть проблемы с распознанием лиц в 3D (если, конечно, они не смотрят прямо в камеру). На данный момент это ПО, кажется, уперлось в стену, но, задавшись такой целью, разработчики могут преодолеть это 3D-препятствие быстрее, чем мы думаем.

В наши дни роботы более «человечны», чем когда-либо. Некоторые предсказывают, что роботы будут способны ощущать все вокруг уже очень скоро. Но если считать наш сегодняшний опыт показателем, то машинам предстоит проделать еще очень долгий путь.

Иконки: Takao Umehara