В ближайшие несколько лет человекоподобные роботы изменят саму природу труда. По крайней мере, именно это раз за разом обещают компании, которые их разрабатывают, — и именно под это обещание им удаётся привлекать сотни миллионов долларов при оценках, измеряемых миллиардами.
Источник изображения — spectrum.ieee.org
Чтобы обещание выполнить, роботов понадобится очень много. Заявленные планы выглядят так:
- Agility Robotics рассчитывает отгрузить «сотни» своих роботов Digit в 2025 году, а её завод в Орегоне рассчитан более чем на 10 000 машин в год;
- Tesla планировала выпустить 5000 роботов Optimus в 2025 году и не менее 50 000 в 2026-м;
- Figure заявляет, что «есть путь к 100 000 роботов» к 2029 году.
И это лишь три крупнейшие компании во всё более плотном сегменте. Хор усиливают финансовые аналитики: Bank of America Global Research прогнозирует, что мировые поставки человекоподобных роботов достигнут 18 000 штук уже в 2025 году, а Morgan Stanley Research оценивает, что к 2050 году в мире может работать более миллиарда таких машин, а сам рынок дорастёт до 5 триллионов долларов.
Сама ставка на человекоподобную форму объясняется просто: склады, цеха и подсобные помещения спроектированы под человека — под его рост, ширину прохода, высоту полки и размер рукоятки. Робот, повторяющий пропорции оператора, теоретически встраивается в такую среду без перестройки здания и переучивания процессов, а один и тот же корпус можно перепродавать под десятки разных задач. Это и есть экономическое обоснование, под которое собирают миллиардные раунды.
Проблема в том, что на сегодня рынок человекоподобных роботов почти целиком гипотетический. Даже самые успешные игроки развернули лишь считаные единицы машин в тщательно подготовленных пилотных проектах. А прогнозы на будущее опираются на предельно широкую трактовку списка работ, которые мог бы выполнять способный, эффективный и безопасный гуманоид, — робот, которого пока попросту не существует. Вопрос в том, способна ли текущая реальность дотянуться до обещанного масштаба.
Что нужно, чтобы масштабировать человекоподобных роботов
Физически собрать десятки и даже сотни тысяч гуманоидов вполне реально уже сейчас. В 2023 году в мире было установлено порядка 500 000 промышленных роботов. Если исходить из грубой оценки, что один человекоподобный робот по количеству компонентов примерно эквивалентен четырём промышленным манипуляторам, существующие цепочки поставок выдержат даже самые оптимистичные краткосрочные планы.
Но собрать роботов — едва ли не самая простая часть задачи, считает Мелони Уайз, до недавнего времени занимавшая пост директора по продукту в Agility Robotics. «Проблема серьёзнее — это спрос. Не думаю, что кто-то нашёл для гуманоидов применение, которое требовало бы нескольких тысяч роботов на одну площадку», — говорит она. Крупные внедрения для робототехнической компании — самый реалистичный способ вырасти, потому что подключение любого нового клиента занимает недели, а то и месяцы. Альтернатива развёртыванию нескольких тысяч роботов под одну задачу — поставить несколько сотен машин, каждая из которых умеет десяток разных операций. Именно на это в средне- и долгосрочной перспективе и делает ставку почти вся отрасль.
В индустрии широко распространена вера, что стремительный прогресс в области ИИ сам собой конвертируется в такой же прогресс в многозадачных роботах. Как, когда и произойдёт ли это вообще — неясно.
«Многие, по-моему, надеются, что смогут выкрутиться за счёт ИИ. Но реальность такова, что сегодня искусственный интеллект недостаточно устойчив, чтобы соответствовать требованиям рынка», — говорит Уайз.
Батарея, надёжность и цена одной минуты простоя
Требования рынка к гуманоидам состоят из набора предельно скучных, но критичных вещей: время автономной работы, надёжность и безопасность. С автономностью всё нагляднее всего — робот, который большую часть смены стоит на зарядке, экономически бессмыслен. Следующая версия Digit от Agility, рассчитанная на груз до 16 кг, получила массивный «рюкзак» с аккумулятором и соотношением заряда к работе 10 к 1: 90 минут работы и всего 9 минут на полную зарядку. Более стройные гуманоиды конкурентов неизбежно чем-то жертвуют ради изящного силуэта.
На практике Digit будет уходить на подзарядку на несколько минут после каждых 30 минут работы. Дело в том, что оставшийся час автономности — это, по сути, резерв на случай, если в рабочей зоне что-то произойдёт и роботу придётся временно остановиться. В логистике и на производстве, куда целится Agility, такое случается регулярно. Без часового запаса машина куда чаще разряжалась бы прямо посреди операции, и её пришлось бы вручную тащить на зарядку. Теперь представьте эту картину при скромном парке в несколько сотен роботов массой более центнера каждый. «С этим никто не захочет возиться», — комментирует Уайз.
Арифметика здесь безжалостная: если цикл выглядит как полчаса работы плюс несколько минут на зарядку, то на восьмичасовую смену придётся закладывать примерно час чистых пауз на энергоснабжение и продумывать, где физически стоят зарядные станции и как робот до них добирается, никому не мешая. Для парка из сотни машин это уже отдельная логистическая задача, которую заказчик решает за свой счёт.
Ещё сильнее потенциальных заказчиков волнует простой. За месяц предприятие, работающее с надёжностью 99 %, накопит около пяти часов простоя. По словам Уайз, остановка чего-то вроде производственной линии обходится в десятки тысяч долларов за минуту — поэтому многие промышленные клиенты требуют ещё пары «девяток», то есть 99,99 %. Это на два порядка меньше: уже не часы, а считаные минуты в месяц. Agility, по словам Уайз, такой уровень надёжности демонстрировала — но в отдельных узких сценариях, а не в режиме универсального многозадачного помощника.
Безопасность: почему робота нельзя просто обесточить
Человекоподобный робот в промышленной среде обязан отвечать общим требованиям безопасности для производственного оборудования. В прошлом такие системы, как беспилотные автомобили и дроны, выигрывали от незрелого регулирования и успевали быстро вырасти, пока правила догоняли. С гуманоидами этот трюк не сработает: отрасль зарегулирована давно и плотно, а робот с точки зрения инспектора — просто ещё одна единица техники.
Сложность в том, что действующие нормы писались под неподвижные манипуляторы и коллаборативных роботов, закреплённых на основании: там безопасность обеспечивают ограждения, зоны и предельные усилия при контакте. Шагающая машина, которая сама держит равновесие и свободно перемещается по цеху, в эту логику не укладывается — под неё правил попросту нет.
Параллельно разрабатываются и более специфические стандарты. Об этом рассказывает Мэтт Пауэрс, заместитель руководителя направления автономности в Boston Dynamics: компания помогает готовить стандарт ISO для динамически балансирующих шагающих роботов. «Мы очень рады, что ведущие игроки отрасли вроде Agility и Figure подключились к разработке способа объяснить, почему мы считаем развёртываемые нами системы безопасными», — говорит он.
Стандарты нужны потому, что классический приём безопасности — снять питание — для динамически балансирующей машины плохо работает: обесточенный гуманоид просто упадёт и может сделать ситуацию хуже. Простого решения тут нет, и первый подход Boston Dynamics к своему роботу Atlas состоит в том, чтобы вообще не допускать ситуаций, где отключение питания было бы не лучшим вариантом.
«Мы начнём с относительно низкорисковых внедрений и будем расширяться по мере того, как накопим уверенность в своих системах безопасности. Победит, думаю, именно методичный подход», — говорит Пауэрс.
На практике «низкий риск» означает держать человекоподобных роботов подальше от людей. Но гуманоид, ограниченный и в том, какие задачи ему можно доверить, и в том, где ему разрешено перемещаться, куда сложнее находит работу, которая реально окупается.
А нужны ли вообще ноги
Спрос, автономность, надёжность и безопасность — всё это придётся решить до того, как гуманоиды пойдут в тираж. Но есть и более фундаментальный вопрос: стоит ли двуногая схема вообще всех этих хлопот. Теоретически динамическое балансирование на ногах позволяет роботу перемещаться по сложной среде так же, как это делает человек, — по лестницам, пандусам, между поддонами и кабелями.
Однако в демонстрационных роликах человекоподобные роботы либо почти не двигаются, либо однообразно переносят предметы на пару шагов по ровному полу. Отрасль обещает, что это лишь первый шаг к человеческой подвижности. Но в кратко- и среднесрочной перспективе у неё есть куда более надёжная, энергоэффективная и дешёвая альтернатива для тех же сценариев: роботы с манипуляторами, но на колёсах вместо ног. Колёсная платформа проще механически, тратит меньше энергии на удержание равновесия и не падает при отключении питания — то есть автоматически снимает часть проблем с безопасностью.
Для складов и производств в СНГ этот вывод особенно практичен: сегмент автоматизации здесь растёт в основном за счёт колёсных транспортных роботов и стационарных манипуляторов, а гуманоиды остаются выставочным жанром. Безопасные и надёжные человекоподобные роботы действительно способны когда-нибудь перевернуть рынок труда. Но потенциал — это всего лишь потенциал, и трезвая оценка того, сколько усилий потребуется на его превращение в реальность, отрасли пока нужнее очередного эффектного ролика.
