Восстание машин отменяется! Мифы о роботизации - Дэвид Минделл

Конечно, если посмотреть, на какую глубину в действительности чаще всего погружался «Элвин», то она колеблется от 2400 до 4000 м, где ученые изучали гидротермальные источники. Заявленная величина 10 000 м была просто астрономической, и эта идея вскоре забуксовала, так как стало очевидно, что дистанционно управляемые или автономные аппараты могут исследовать эти глубины с меньшими затратами и без всякого риска для жизни.

Вторым аргументом в пользу нового «Элвина» было качество изображения. «Мы все знаем, насколько лучше видно из "Элвина" по сравнению с дистанционно управляемым устройством», – настаивали ученые. В то время «Ясон II», улучшенный и увеличенный аппарат, только входил в эксплуатацию, но не поддерживал запись видеоизображения высокого разрешения. Я спросил его конструкторов (моих бывших коллег), почему они не добавили HD-видео, и они ответили: «Это не было обязательным требованием ученых».

К тому времени я перешел из института Вудс-Хоул в Массачусетский технологический институт и следующие шесть лет провел в комиссиях, которые осуществляли контроль над «Элвином» и «Ясоном» от лица правительственных спонсоров. При этом я выступал в роли, совмещающей адвоката дьявола и социолога. Я видел, что ученые мыслят достаточно путано, поэтому начинал задавать вопросы, чтобы помочь прояснить разногласия. Если управляемый человеком аппарат должен сохраниться из-за качества изображения, не значит ли это, что перед погружением надо пройти обследование у офтальмолога? Нет, все не так, настаивали они. «Дело в концентрации внимания, – сказал один из них. – Всем известно, сколько народа собирается в пункте управления "Ясоном", а в "Элвине" находятся только двое ученых и пилот, и они могут по-настоящему сосредоточиться».

Но должна ли именно способность сосредотачиваться оправдывать строительство нового глубоководного аппарата? Ученые пытались сослаться на личный опыт.

Как и в случае с другими типами дистанционно управляемых роботов, обоснование уникальных человеческих способностей, требующих непосредственного присутствия людей на дне моря, изменялось вместе с развитием техники. В конце концов один ученый встал и сказал: «Мы все знаем, что возможность погрузиться на глубину в "Элвине" была одним из факторов, который подтолкнул нас к изучению этой области науки, когда мы окончили колледж. Мне не хочется думать, что у наших выпускников не будет такой возможности».

«Наконец-то мы сдвинулись с мертвой точки», – подумал я. Этот аргумент относился к области профессионального самоопределения: мы – полевые ученые, мы отправляемся в поле, а наше поле – это глубины океана. Нам нужно вдохновлять и обучать следующее поколение. Затем был приведен культурный аргумент: «Элвин» – это символ, люди связывают его с институтом, он привлекает людей к науке об океане и к науке в целом. Очень хороший аргумент – сродни «вдохновляющей роли космических полетов», которую озвучивали, чтобы поддержать пилотируемые полеты в NASA.

На кону были реальные ресурсы: весь океанографический бюджет Соединенных Штатов составлял примерно 100 млн долларов, а создание нового «Элвина» оценивалось по меньшей мере в 40 млн, то есть почти в половину. Более того, стоимость роботизированных аппаратов колебалась от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов долларов, а значит, новый «Элвин» стоил бы как сорок или даже сто новых роботов. С помощью такого количества роботов можно охватить большую площадь океанского дна. Но такая математика имеет смысл только в том случае, если финансирование строительства аппарата – это игра, из которой победителем выходит только один участник. Если «Элвин» может обеспечить финансирование от конгресса на уровне, недоступном никакому другому аппарату, тогда, конечно, почему бы не построить новый – зачем упускать доступные средства? В свою очередь, если деньги на финансирование нового «Элвина» будут взяты из средств других проектов, то по его поводу разгорятся серьезные споры. Но, конечно, это был вопрос научной политики Вашингтона, а не технической осуществимости.

Как и в космической отрасли, военном деле, авиации и многих других областях, столкнувшихся с новым способом работы с помощью роботов, самые острые аргументы были связаны не с особыми техническими возможностями, а с гордостью, культурой и профессиональным самоопределением. В конечном итоге комиссия, большинство которой составляли ученые, использующие «Элвина», рекомендовала построить новый «Элвин», и институт Вудс-Хоул решил сделать новую прочную сферическую капсулу с иллюминаторами бо́льшего размера, а почти все остальное оставить от старого аппарата. Теперь «Элвин» мог погружаться на 6000 м, но не на 10 000 м, как вначале требовали ученые.

После капитального ремонта получился скромно модернизированный «Элвин». Теперь поля зрения иллюминаторов перекрывались, а мониторы стали больше. Также новый «Элвин» оснастили набором электроники и программного обеспечения, первоначально разработанным для «Ясона» и автономных роботов.

Таким образом, удаленный способ исследований вовсе не вытеснял прямое присутствие людей. Эти способы дополняли друг друга. Поначалу у «Ясона» был примитивный манипулятор, поэтому «Элвин» представлял собой аппарат, отличающийся изяществом и силой. Когда у «Ясона II» появились такие же руки, как у «Элвина», ученые выделяли «Элвина» за качество изображения, хотя сами же не требовали сделать HD-видео на новом «Ясоне». Постепенно роботизированные части проникли под корпус «Элвина». Теперь у него была доплеровская гидроакустическая система, такая же, как та, которая использовалась при навигации дистанционно управляемых и автономных аппаратов, и управляющее программное обеспечение «Ясона», позволяющее большому аппарату двигаться по точным маршрутам и придерживаться выбранных участков.

Чем же стал современный «Элвин», как не роботом, внутри которого сидят люди? Волоконно-оптические кабели теперь были толщиной в волос и могли передавать на поверхность гигабайты информации. Почему бы не присоединить один из них к «Элвину» и не позволить научной группе на поверхности присоединиться к участникам погружения в реальном времени? Эта идея предлагалась годами, но так и не была осуществлена. Уничтожила бы она «автономность» погружения «Элвина»? Как бы то ни было, пилоты глубоководного аппарата и их научные партнеры ревностно хранили дух товарищества и сосредоточенное уединение своей титановой сферы.

На пороге XXI века появились целые классы новых аппаратов. Эти автономные подводные аппараты могли двигаться с помощью энергии собственной батареи, без всяких тяжелых кабелей, соединяющих их с судном. Они могли быть меньше, легче и проворнее, чем аппараты типа «Ясона», и передвигаться с большей точностью, чем прежде, поскольку никак не зависели от судна. В то же время они редко плавали полностью сами по себе – при любой возможности поддерживали связь с судном посредством гидроакустических сообщений. Даже при низкой пропускной способности такие системы могли каждые несколько минут посылать эквиваленты текстовых сообщений с информацией о состоянии аппарата и его положении. Как и «Ясон», они работали эффективнее всего, когда придерживались поставленной задачи, а их реальный вклад в развитие науки включал в себя, как и в случае с «Ясоном», оцифровку морского дна. Мы подробнее расскажем об «автономности» этих аппаратов в главе 6.

Тем временем появляются еще более современные аппараты, благодаря которым границы между системами, управляемыми человеком, дистанционно и автономно, размываются. В 2009 году аппарат института Вудс-Хоул побил рекорд самого глубокого погружения, опустившись более чем на 11 000 м в Марианскую впадину. Это был не воспроизведенный «Элвин» и не традиционный дистанционно управляемый аппарат, а скорее гибридный дистанционный аппарат под названием «Нерей», который мог управляться дистанционно (через кабель) или действовать автономно (без каких-либо ограничений). Как и «Ясон», «Нерей» работал с плавучей базой, то есть не отходил от своих операторов дальше, чем на несколько километров. Как ни печально, в 2014 году «Нерея» потеряли в желобе Кермадек у берегов Новой Зеландии. Возможно, он был раздавлен колоссальным давлением на своей рабочей глубине 10 000 м. Ни один человек при этом не пострадал.

Дистанционное присутствие на дне океана вдохновляет и фанатиков науки, и заядлых путешественников, при этом тело исследователя, который сидит перед монитором, не испытывает никакого напряжения. Вначале поступающие данные кажутся неосязаемыми, разочаровывающими. Требуется немного воображения, чтобы погрузиться в мозаику цифровых фотографий или батиметрических карт. Но любая из них – это двери в новый мир, который едва ли можно представить себе внутри сферы «Элвина». Здесь каждый волен в течение многих месяцев заниматься исследованиями в часы досуга и обсуждать их с коллегами по всему миру. Здесь каждый может проплыть над обломками древнего кораблекрушения и посмотреть на них с выбранного ракурса.