Дизайн вещей будущего - Дональд Норман

Машины станут более общительными, они смогут разговаривать не только с владельцами, но и друг с другом. Одна фирма, занимающаяся видеопрокатом, уже анализирует фильмы, которые вы смотрите, сравнивает вашу оценку с оценкой ваших друзей и высылает вам по электронной почте список рекомендуемых фильмов, которые вы еще не видели. Возможно, когда-нибудь холодильник начнет давать вам советы, сравнивая свое содержимое с содержимым холодильников ваших соседей. Аудио– и видеосистемы будут анализировать музыкальные предпочтения, а телевизор – брать на заметку передачи, которые смотрят ваши соседи. И однажды он сообщит: «Ваши друзья сейчас смотрят „Двенадцать обезьян“. Я тоже включил этот фильм, и, хотя он уже идет, вы можете посмотреть его с начала».

Одновременно с повышением уровня интеллекта наших машин, расширением их возможностей, в том числе коммуникационных, происходит настоящая революция в сфере разработки новых материалов. Вам нужен легкий, необычайно прочный и долговечный прибор, который можно вживить в человеческое тело без ущерба для организма? Пожалуйста, скоро будет. Нужны экологически чистые материалы, легко поддающиеся переработке или разлагающиеся без остатка в биологической среде? Нет проблем. Хотите гибкости? Хотите, чтобы ткань могла показывать картинки? И это возможно. Новые методы демонстрации и взаимодействия с живописными и музыкальными произведениями, изображениями и звуками столь разнообразны, что их трудно перечислить. Сенсорные системы позволяют улавливать движение, идентифицировать людей и предметы. Новые дисплеи дают возможность проецировать тексты и изображения практически на любую поверхность. Какие-то изделия из новых материалов микроскопически малы (нанотехнологии), какие-то огромны (мосты, корабли). Материалы могут быть биологическими, металлическими, керамическими, пластмассовыми, органическими. Меняется сам смысл понятия «материал».

С помощью новых материалов можно изготавливать различные предметы не выходя из дому. Сегодняшние факсы и принтеры воспроизводят на бумаге двухмерные тексты и изображения. Однако уже в недалеком будущем они научатся делать трехмерные копии. Ваш ребенок слепил из глины красивую фигурку, которую вы хотите показать его бабушке и дедушке? Поместите ее в трехмерный факс – и она будет воссоздана у них дома. Сломалась петля на дверце кухонного шкафа? Закажите новую – вам вышлют ее по факсу. Вы сможете и сами создавать вещи: нарисуйте их на экране вашего компьютера – и они преобразуются в реальные предметы.

Трехмерный факс работает так: сканирует объект с помощью лазерного луча или фотосъемки с разных сторон (либо того и другого вместе) и создает цифровую копию, точно фиксирующую размеры и форму объекта. Затем изображение отправляется на приемное устройство, которое воспроизводит его на трехмерном принтере. Принципы работы таких принтеров разнообразны, но в большинстве случаев объект строится послойно. С помощью очень тонкого слоя какого-либо материала (как правило, это пластик, полимер или порошковый металл) воссоздается точный срез предмета. Затем под воздействием нагрева или ультрафиолетового излучения слой затвердевает, и эта же процедура проделывается со следующим слоем.

Сегодня устройства для трехмерной печати есть лишь в лабораториях корпораций и университетов, но их стоимость снижается, а качество повышается, и уже нетрудно представить, что в будущем трехмерный принтер появится в каждом доме. Отметим, что эти технологии не требуют реального объекта для копирования – достаточно рисунка, если он точно передает форму и размер предмета. Скоро с помощью графической программы можно будет сделать такой рисунок на домашнем компьютере, а затем нажать на кнопку – и принтер выдаст вам настоящий, материальный предмет. Вы сможете изготовить все, что смогли нарисовать. И в один прекрасный день дом скажет вам: «У нас не хватает тарелок для гостей, я позволил себе допечатать несколько штук. Не волнуйтесь, они ничем не отличаются от прежних».

А как же роботы?

Грядет эпоха роботов – но что конкретно это означает? Эксперты внушают нам, что роботы уже вошли в нашу жизнь, что они способны выполнять самые разнообразные функции – ухаживать за больными (в частности, следить, чтобы пациент вовремя принимал лекарства), обеспечивать безопасность, учить, выполнять отдельные поручения и даже развлекать. Конечно, роботы уже используются на производстве, в поисково-спасательных операциях и армии. Однако если речь идет о доступных по цене устройствах для личного пользования, то большинство так называемых роботов – это скорее мечта, чем реальность, их ненадежные программы едва справляются с демонстрационными испытаниями.

Что должен уметь «домашний» робот, если иметь в виду, что любое хорошо сделанное бытовое устройство должно быть сравнительно недорогим, надежным, безопасным и удобным в использовании? И должен ли он выглядеть как слуга-человек (см. рис. 7.1)?

Рис. 7.1. Каким будет «домашний» робот? Мы мечтаем об их появлении, но как бы мне ни хотелось, чтобы меня обслуживал робот, нарисованный Элисон Вон, должен заметить, что до этого еще далеко. Почему – читайте в этой главе.

Если говорить о быте, то здесь внешний вид, скорее всего, будет диктоваться функциями. Кухонный робот, вероятно, будет встроенным – этакая комбинация из посудомоечной машины, шкафа с продуктами, кофеварки и прочих приспособлений для приготовления пищи, способных «общаться» между собой и быстро передавать друг другу необходимые вещи. Развлекательный робот, скорее всего, будет антропоморфным. А роботы для уборки дома и роботы-садовники, по-видимому, будут напоминать пылесос и газонокосилку.

Создать надежных, хорошо работающих роботов чрезвычайно трудно. Оснащать их большим количеством сенсоров и датчиков невозможно – это дорого, а адекватная интерпретация полученной информации лежит пока в сфере теоретических изысканий, а не опытно-конструкторских разработок. Автоматические манипуляторы тоже стоят недешево и не слишком надежны. Все это сужает спектр возможного применения роботов. Уборка и стрижка газонов? Несомненно. Сортировка белья? Непросто, но возможно. Но смогут ли роботы собирать по дому грязные вещи? Сомневаюсь. А как насчет помощи старикам или тем, кто нуждается в уходе? Сегодня это популярная тема для исследований, но я отношусь к ней скептически. Нынешние устройства для этого недостаточно надежны, гибки и умны, во всяком случае пока. Многими так называемыми роботами на деле дистанционно управляют люди. Создать самостоятельных роботов, способных взаимодействовать с нами, сложно. Более того, социальные аспекты этого взаимодействия, в том числе создание общей основы, куда сложнее, чем любые технологические проблемы. А этого обычно не понимают ярые поборники технического прогресса.

Три наиболее вероятных направления развития робототехники – это развлечения, бытовое обслуживание и образование. Начать можно с уже существующих устройств, постепенно повышая уровень их интеллекта, расширяя функции и манипуляционные возможности. Милые роботы-игрушки уже сейчас пользуются устойчивым спросом. Роботизированные пылесосы и газонокосилки тоже стали реальностью. Понятие «робот» трактуется весьма широко, зачастую так называют любое самодвижущееся устройство, даже если им управляют люди. Я предпочитаю сузить толкование до полностью автономных систем. «Умные» бытовые приборы, на мой взгляд, подпадают под определение «робот»: многие кофеварки, микроволновые печи, посудомоечные и стиральные машины превосходят по интеллекту и самостоятельности роботизированные пылесосы, да и стоят гораздо дороже. Правда, они не передвигаются по комнате, поэтому многие отказывают им в праве называться роботами.

Весьма перспективная сфера роботизации – это образование. Уже существует множество устройств, помогающих в обучении. Сегодняшние роботы способны читать вслух, и даже с выражением. Они бывают милыми и привлекательными, недаром на рынке игрушек такой популярностью пользуются квазиразумные роботы-животные. Робот вполне способен взаимодействовать с ребенком, попутно обучая его. Почему же не сделать так, чтобы он помогал малышу выучить алфавит, научиться читать, расширить словарный запас, поставить произношение, овладеть азами арифметики, а возможно, и логики? Почему робот не может обучать музыке и живописи, географии и истории? И зачем ограничивать применение этих технологий только детской аудиторией? Взрослым роботы тоже могут помочь в обучении.

Обучающие роботы – направление перспективное. Разумеется, не как замена школы, контактов и взаимодействия с людьми, а как дополнение. Прелесть ситуации заключается в том, что перечисленные задачи вполне по силам уже существующим устройствам. Для их выполнения не требуется особой мобильности или сложных манипуляторов. Многие инженеры мечтают воспроизвести в реальности интерактивный учебник из книги Нила Стивенсона «Алмазный век, или Букварь для благородных девиц». То, что я описал, – вполне достойная задача для них.