Таганрог и робототехника: история, настоящее, перспективы

Есть в календаре такой профессиональный праздник — День российской науки. Появился он благодаря человеку, который основал и наш город. 8 февраля (28 января по старому стилю) 1724 года Указом правительствующего Сената по распоряжению Петра I в России была основана Академия наук. В июне 1999 года установлен День российской науки с датой празднования 8 февраля. В Указе говорится, что праздник был установлен «учитывая выдающуюся роль отечественной науки в развитии государства и общества, следуя историческим традициям и в ознаменование 275-летия со дня основания в России Академии наук».

В Таганроге, поблизости от памятника Петру I, находится научно-исследовательский институт, сотрудники и разработки которого известны специалистам всего мира. Пора о нем узнать и таганрожцам. Собеседником нашего корреспондента стал директор НИИ робототехники и процессов управления ЮФУ, профессор, доктор технических наук Вячеслав Пшихопов.

• Вячеслав Хасанович, в мае минувшего года, когда весь мир был в панике из-за смертоносной заразы, у вас в институте создается Целевая поисковая лаборатория прорывных интеллектуальных технологий группового управления робототехническими комплексами Фонда перспективных исследований, которую вы же лично и возглавляете. Декларируемая задача новой лаборатории — предупреждение угрозы технического отставания робототехники в области интеллектуальных методов и систем группового управления робототехническими комплексами. Вскорости, в октябре, Таганрог посещают руководитель Фонда перспективных исследований Андрей Григорьев и специалисты Фонда, они дают высокую оценку вашей работе. Расскажите, в чем же ваш прорыв?

• В 2018 году мы показали лучший результат во Владивостоке на Всероссийских соревнованиях «Аквароботех». В 2019-м стали победителями Всероссийских соревнований, организованных Фондом перспективных исследований, по созданию систем управления и навигации беспилотных летательных аппаратов, которые функционируют в неопределенных средах. Мы оказались единственными в стране, чей беспилотник справился с поставленной задачей – не имея на борту никаких карт, не зная местности, смог преодолеть маршрут на полигоне, имитирующем полуразрушенные здания. После этого, в прошлом году, Фонд перспективных исследований по совокупности этих и других наших достижений в области систем управления, в том числе группового интеллектуального, принял решение о создании на базе Южного федерального университета этой целевой поисковой лаборатории. Таких лабораторий прорывных технологий – всего две в стране, вторая посвящена связи и находится в Воронеже.

• Если речь идет о предупреждении угрозы нашего отставания в этой области, значит ли это, что мы пока еще не отстаем? Тогда как понимать высказанное еще давно мнение японцев о том, что мы не просто отстали, но отстали навсегда?

• Не знаю, кто из японцев мог это сказать… В части науки фундаментальной Россия никогда не отставала. Что касается робототехники. В 1972-м было принято Постановление ЦК КПСС «О развитии робототехники в Советском Союзе», в 1974-м – распоряжение Совета министров СССР, была принята Государственная программа развития робототехники. К концу 1970-х по относительному числу роботов, приведенному к численности работающего в промышленности персонала, мы занимали второе место после Японии. Потом у нас в стране грянули известные события, стало не до робототехники…

Но не так давно мы с командой оценили состояние технологий в области робототехники в нашей стране в сравнении с тем, что имеется в мире. Мы составили классификационную схему этих технологий: она теперь общепринята для разработчиков. Мы сравнили тактико-технические характеристики зарубежных и отечественных средств навигации, бортовых вычислительных систем, технического зрения, энергетики, двигателей и т. д. В технологическом плане у нас отставание есть, но я бы не назвал его безнадежным. Хотя по некоторым позициям мы на 5-7 лет отстаем. Я постоянно обращаю на это внимание. Но с созданием Фонда перспективных исследований и Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники появилась возможность аккумулировать мнение экспертного сообщества, изложить его в виде официальных документов. Так появился Проект комплексно-целевой программы по развитию базовых технологий робототехники. Надеюсь, финансирование работ по устранению технологического дисбаланса начнется уже в этом году. Так что наше отставание, хоть и критично, но не смертельно.

• А в упомянутые вами 1970-е мы в робототехнике отставали только от Японии?

• В отдельных областях мы лидировали. У нас, в СССР, в 1968 году был создан первый адаптивный робот. Первые подводные роботы (необитаемые подводные аппараты) для глубин 6 тысяч метров – тоже у нас, в Советском Союзе, во Владивостоке, в Институте проблем морских технологий. В 70-е у нас в ТРТИ появился наземный колесный робот с нейроподобной структурой управления. В этом была заслуга прежде всего Анатолия Васильевича Каляева и Юрия Викторовича Чернухина. Американцы подобный робот создали только через 20 лет — в 90-е. Так что Таганрог робототехникой занимается давно и серьезно.

• А лично вы?

• Мой дипломный проект еще в 1986 году был посвящен созданию робота для сборочного авиационного производства. Это серьезная работа, финансируемая заводом имени Димитрова и Министерством авиационной промышленности. Мы должны были разработать и создать сверлильно-клепальный робот, который бы позволял обрабатывать длинномерные поверхности двойной кривизны. Проект дошел до проектно-конструкторской документации: следующим шагом было производство опытного образца. Эта машина, по нашим подсчетам, должна была весить около 12-ти тонн. Это было мое первое знакомство с роботами.

• Продолжение знакомства, наверное, не заставило себя ждать?

• Совершенно верно! Потом тот же авиазавод имени Димитрова по распределению тогда еще действующих совминовских программ получил два робота РМ-01. Это – очень интересные роботы. Шестизвенные манипуляторы. Совместного советско-финско-британского производства. Когда по распределению эти два манипулятора завод получил, — директор, зная, что мы этой тематикой занимаемся, пригласил нас, и спрашивает: «Что нам с ним делать?» И мы тогда создали первый робототехнический комплекс: объединили эти два манипулятора, и они совместно – автономно, без оператора, — осуществляли сверление длинномерных труб для комнатных спортивных уголков. Интересный был проект! Мы его запустили, он поработал месяц или два. Потом кто-то из слесарей украл дисковод, этим все и закончилось…

• Наше нынешнее технологическое отставание на 5-7 лет – нешуточное. А связано оно с развалом отечественного промышленного производства?

• Разумеется! Я рассказал про свой первый проект – сверлильно-клепальный автомат. Когда мы его проектировали и готовили ОКД, — не было интернета, не было возможности оперативно получить необходимую информацию. Я послал запрос во Всесоюзный институт научно-технической информации. Оттуда пришел ответ с каталогами, в частности, — на двигатели с приводами. Я объездил предприятия, где выпускали эти двигатели. Это был замечательный типоряд. Это были завершенные технологические узлы и блоки, выполненные на уровне мировых стандартов и требований. Сейчас, к сожалению, этого типоряда уже нет. Все разрушено, но есть попытки воссоздать эту технологическую культуру. Надеюсь, поможет Комплексно-целевая программа…

• А, может, учитывая нашу глобализацию, пойти другим путем? Вы говорите, что фундаментальная наука у нас остается на высоком уровне. И светлые головы у нас еще остаются. Так, может, пусть наши разработки в железо и в жизнь воплощают китайцы?

• Но мы же уже «наступили на эти грабли»! Когда пытались встроиться в глобальную систему производства. Чем это закончилось? Первые же санкции, введенные в отношении наших отраслей промышленности, показали несостоятельность этого подхода. Мы перестали получать украинские и французские авиационные двигатели, — и теперь не выпускаем ни одного среднемагистрального самолета. Мировое сотрудничество с распределением функций, задач – идеальный вариант. Но, как показывает практика, инструменты экономические иногда превращаются в политические…

• Расскажете о победах и достижениях возглавляемого вами НИИ, в том числе на международном уровне?

• В 2002 году по приглашению академика Дмитрия Евгеньевича Охоцимского[БМЕ1]  мы приняли участие в молодежном фестивале мобильной робототехники при МГУ имени Ломоносова. Мы были единственной командой из нестоличных вузов. Спасибо нашим таганрогским предприятиям и их руководителям: металлургический завод оплатил нам камеры, «Лемакс» — материалы для изготовления роботов, ТАНТК имени Бериева – различные дюралевые уголки, и так далее. А в 2005-м во Франции, в Париже, на международном фестивале, мы стали победителями в одном из упражнений — в картографировании.

В 2009 году у нас появился совместный проект с Космическим агентством Китая: мы реализовали автономный прототип аппарата ближнего космоса. Это была воздухоплавательная платформа, изготовленная китайской стороной, а вся бортовая часть, наземный пункт управления, каналы связи, в том числе программно-алгоритмическое обеспечение, разрабатывались и поставлялись нами. Примерно тогда же у нас появился успешный четырехлетний опыт совместной работы с европейскими коллегами. По контракту по заказу Еврокомиссии мы работали с 12-ю организациями и учреждениями стран-членов Евросоюза. Координаторами проекта были итальянцы. Это был немного фантастический проект. Нам нужно было проработать вопросы реализуемости стратосферных роботизированных платформ для транспортировки пассажиров и грузов. Планировалось, что это будут мощные крейсеры, которые бы барражировали на высотах до 20-и километров; а между ними и землей в определенных точках сновали бы челноки с пассажирами и грузами. Проект НИР реализован.

• Но ведь мечтать – невредно, вредно не мечтать. А расскажите про Всероссийские научно-практические конференции по робототехнике, которые ваш НИИ ежегодно проводит в Домбае?

• В 2005 году, после победы во Франции, у меня состоялся с разговор с профессором Мартыненко из МГУ: «Смотри, Юрий Григорьевич! Ведь можем[БМЕ2]  производить технику такого уровня! Почему же мы не имеем заказчиков? Почему никто вокруг нас не кружится, не предлагает нам контракты?» «Да, наверное, Вячеслав Хасанович, плохо мы рекламируем свою деятельность! Разработчики и потребители разведены, не знают, кто чем занимается.» И тогда у меня родилась идея организовать конфренцию, где могли бы встречаться и разработчики, и потребители робототехники. Конференция называется Домбайской, но проводится она иногда не в Домбае, а в других местах. На первую конференцию приехало всего лишь 80 человек, в том числе – только один представитель военных. А в Евпатории 4 года назад было уже 450. Теперь в оргкомитете – члены коллегии военно-промышленной комиссии Российской Федерации, начальники управлений и другие ответственные лица Министерства обороны. Это – восприятие извне. А внутри это – консолидированное аккумулированное экспертное сообщество, которое способно выработать решения, предложения по повышению качества взаимодействия. Дискуссионная площадка открывается в 8 часов во время завтрака и продолжается до 2-х ночи. В различных форматах.

• Вячеслав Хасанович! Вы возглавляете рабочую группу научно-технического совета Военно-промышленной комиссии Российской Федерации, являетесь председателем экспертного совета Национального центра развития ключевых технологий базовых элементов робототехники. Но, помимо всего прочего, вы – эксперт Организации Объединенных Наций. Если не секрет, в чем заключается ваша деятельность в ООН?

• В ООН мне приходится выступать в качестве эксперта по смертоносным автономным системам. Сейчас вокруг этих систем развернулась широкая дискуссия, которую спровоцировал Илон Маск. Хотя наряду с ним ряд уважаемых мною технарей и ученых обеспокоены возможностью применения роботов в современной вооруженной борьбе. На сегодня технические средства, в том числе с использованием интеллектуальных технологий, позволяют существенно – на порядки — повысить качество и скорости принятия решений, распознавания, целеуказания, целераспределения. Например, в 2016 году система с искусственным интеллектом впервые распознала лицо человека быстрее, чем сам человек. Понятно, возникает интерес, а как же это можно использовать на переднем фронте, каковым является военно-промышленный комплекс. И это озадачило моих коллег, они обратились в ООН с предложением открыть дискуссию по вопросу использования смертоносных автономных систем. И мне в 2018 году пришлось выступать в качестве неправительственного эксперта: нас было пятеро представителей различных государств, и каждый из нас излагал свою собственную позицию. К сожалению, с точки зрения техники и интереса военных, этот процесс уже не остановить: оператор человек в подобного рода системах становится самым слабым звеном – в силу своих эмоциональных, психофизиологических особенностей. Затем я на площадке той же конференции по негуманному оружию вошел в состав правительственной делегации, выступал как правительственный эксперт. Мы продолжаем обсуждать этот вопрос. И сошлись на том, что, несомненно, при использовании любой техники, в том числе так называемых смертоносных автономных систем, должны действовать принципы международного гуманитарного права.

• До сих пор достижения науки и техники не столько способствовали раскрытию творческого потенциала большинства населения планеты, сколько увеличивали нестабильность цивилизации. Как вы полагаете: что может помочь предупреждению дальнейшей дестабилизации и деградации человечества? Как увести человека и человечество с этого пути, как оторвать людей от гаджетов?

• Я считаю, никого никуда не нужно уводить, отрывать. Мы переросли ту парадигму, которая существовала до широкого использования компьютерных и информационных технологий. Когда появилось книгопечатание, — многие говорили, что книги — это дьявольский продукт… Закон отрицания отрицания действует. Мы перейдем в новое качество обязательно! Книги, телевидение, информационные технологии – это инструменты в познании мира. То, что информационный мусор сегодня рассеивает наши мыслительные способности, — это правда. Но, думаю, мы эту болезнь тоже преодолеем.

• А что вы скажете о сохраняющейся проблеме «утечки мозгов»?

• Я никогда не был сторонником перехода на двухуровневую систему образования. И не мне принадлежит идея осуществлять обмен студентами в рамках этой системы. Много лет назад, когда я был заведующим кафедрой, и у нас было очень хорошее студенческое конструкторское бюро, я одного из лучших третьекурсников пригласил и сказал: «Ты едешь во Францию!» Он мне: «Я не знаю французского языка! Вячеслав Хасанович! Ну зачем это?» Но я обязан был послать кого-то. Я обратился к нашим коллегам – преподавателям иностранных языков. Они организовали курсы для всех желающих студентов и сотрудников – чтоб не его одного учить. Через полгода, когда он освоил основы французского, мы его отправили во Францию. Он там выжил в неимоверных условиях: где-то кто-то что-то не дописал в условиях поездки, и он остался без стипендии. Обучение и проживание у него были бесплатные, а вот стипендии не было. И вот он, подрабатывая, экономя, оказался лучшим в своем выпуске. Сегодня он – гражданин Франции, которого переманили на работу в Германию. В Таганрог он приезжает регулярно: здесь у него мама. И каждый раз, приезжая в Таганрог, он приходит к нам в НИИ. Но после его отъезда я принял решение ни одного нашего студента не рекомендовать на заграничное обучение. Хотя многие наши выпускники работают за рубежом. Это – условия конкурентной борьбы. Но условия внутри страны стали более достойными. Сейчас уже – не то, что было в 98 году: зарплаты кандидата наук хватало на неделю, и он был вынужден искать какие-то подработки, чтоб содержать семью. С тех пор многое изменилось.

• Не думаете ли вы, что из-за роботов люди обленятся, перестанут работать и, соответственно, развиваться?

• Все умные вещи придумывают ленивые люди. Даже в мифах роботы были помощниками и слугами человека. Само слово «робот» появилось сто лет назад, в 1920 году: его придумал Карел Чапек, описавший, как роботы избавляют человека от рутинной работы. И это уже давно происходит в реальности. Однотипные монотонные операции на конвейерах выполняют роботы-манипуляторы. Другие роботы проводят операции с ядерными материалами. Где чего-то не могут люди, — роботы смогли: они проводят глубоководные, космические исследования. Думаю, робототехника должна привести к высвобождению творческих способностей человека.

• Над чем сейчас работаете, если не секрет?

• Сейчас у нас в разработке – интересный проект Министерства обороны. Это — научно-исследовательская работа, направленная на создание группировок роботизированных беспилотных летательных аппаратов.

• То есть летающие роботы координируют между собой свои действия, работают в команде?

• Совершенно верно! Возникает так называемый системный эффект, когда возможности группировки роботов превышают сумму возможностей каждого из них в отдельности.

• Спасибо вам, Вячеслав Хасанович! Желаю вашей команде дальнейшего увеличения системного эффекта!

Беседу вел Владимир ПРОЗОРОВСКИЙ

Фото из архива НИИ робототехники и процессов управления ЮФУ.

---

 [БМЕ1]Д.Е.

 [БМЕ2]можем