Chcesz podnieść 200 funtów bez pocenia się? Załóż ten egzoszkielet

Dla mistrzowskiego sztangisty wykonanie uginania sztangi z ciężarem 200 funtów jest trudne. Wykonaj pół tuzina powtórzeń, a poczujesz się jak Superman na siłowni. Ale co, jeśli twoja praca polegałaby na wykonywaniu uginania bicepsów o wadze do 200 funtów, osiem godzin dziennie, pięć dni w tygodniu? A co by było, gdyby zamiast po prostu podnosić ciężary, trzeba było zręcznie manipulować nimi na miejscu, tak aby można je było połączyć z innymi 200-funtowymi przedmiotami? Aha, i musiałeś to zrobić w taki sposób, aby uniknąć kontuzji i potencjalnie kontynuować karierę w podnoszeniu ciężarów aż do obowiązkowego wieku emerytalnego, powiedzmy, 66 lub 67 lat?

Oczywistą odpowiedzią jest to, że wybrałbyś inną karierę. Nikt nie byłby w stanie wykonywać takiej pracy, a już na pewno nie, gdyby miał nadzieję utrzymać swoje ciało w połowie sprawne. To tam zadzwoniła firma Robotyka Sarcos wchodzi.

Od ponad 35 lat firma z Salt Lake City w stanie Utah buduje urządzenia robotyki dla różnych zastosowań zastosowań, od podwodnych robotów ratowniczych dla Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych po roboty piratów i dinozaury dla tematów parki. Następnie, mniej więcej na przełomie wieków, zwróciła się do niego DARPA, amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w dziedzinie Obronności. Departament Obrony z kusząco ambitną propozycją: zbudować pierwszy na świecie pełnokadłubowy pojazd przemysłowy zasilany baterią egzoszkielet. DARPA miała nadzieję, że taki kombinezon byłby w stanie zwiększyć możliwości fizyczne żołnierzy amerykańskich; dając im wspomagane serwo doładowanie, dzięki czemu stają się szybsze, silniejsze i większe.

„DARPA ma takie powiedzenie: chcą finansować tylko rzeczy, które są dla DARPA trudne” – powiedział Digital Trends Ben Wolff, dyrektor generalny Sarcos. „To oznacza pewne rzeczy które są wyjątkowo trudne na tyle, że nikt inny na świecie nie jest na tyle szalony, aby spróbować przekroczyć linię bramkową. Budowa egzoszkieletu robota odpowiadającego odpowiednikowi KosmiciPower Loader z pewnością się liczy.

Przejdź do roku 2019, a Sarcos w końcu osiągnie swój cel. Na początku 2020 r. wyśle ​​pierwsze „jednostki alfa” swojego egzoszkieletu Guardian XO do pierwszych klientów, w tym do armii amerykańskiej. Ten kombinezon umożliwi noszącemu wielokrotne podnoszenie i manipulowanie przedmiotami o wadze do 200 funtów bez spocenia się (ani niczego innego). Podczas gdy dla większości z nas oznacza to dopiero początek prawdziwego egzoszkieletu, dla Sarcos jest to kulminacja pierwszego etapu ważnej podróży w jego historii.

Czy w 2000 roku nasz zespół pomyślałby, że dotarcie do miejsca, w którym jesteśmy teraz, zajmie aż do 2020 roku? Nie” – powiedział Wolff. Dołączył do Sarcos w 2015 r. i zanim się pojawił, projekt egzoszkieletu firmy był już zrzędliwym nastolatkiem. „To był długi proces, wymagający setek milionów dolarów wydanych, niezliczonych godzin pracy i maniakalnego skupienia się na próbach uzyskania czegoś solidnego i przydatnego w terenie”.

Przyjdź w 2020 roku, wszystko będzie tego warte. Mam nadzieję.

Od science fiction po fakt naukowy

Idea robota do noszenia, zwanego także egzoszkieletem mocy, od dawna jest zakorzeniona w kulturze popularnej. Dziś najpopularniejszym punktem odniesienia jest zapewne Marvel’s Iron Man, wspomniany już Power Loader, czy być może egzoszkielety widziane w filmach takich jak pojazd Toma Cruise’a z 2014 roku, Powtórzenie na żywo: Na krawędzi jutra. Ale dla purystów sięga to dalej; z pewnością już w czasach wzmocnionych mobilnych kombinezonów piechoty opisanych w powieści science fiction Roberta Heinleina z 1959 roku Żołnierze statku kosmicznego.

„Co było dla mnie tak satysfakcjonujące, gdy wróciłem i przeczytałem tę książkę po raz drugi jako dorosły, pełniąc moją rolę w Sarcos, a nie czytając to jako dziecko, zdałem sobie sprawę, że tak naprawdę stworzyliśmy fizyczną manifestację tego, co opisał Heinlein” – Wolff powiedział. – Przynajmniej jeśli chodzi o intuicyjną naturę skafandra.

W świecie Heinleina marzeniem jest, aby kombinezon wspomagany bez wysiłku zwiększał możliwości jego noszącego. Żołnierze na wojnie nie chcą bawić się nieintuicyjną maszyną; chcą czegoś, co – parafrazując zmarłego Steve’a Jobsa – „po prostu działa”. Egzokombinezon narodził się zatem w tym samym miejscu, co pierwotne marzenie cyborga. W eseju z 1960 rtwórcy terminu „cyborg” napisali, że jest to „system organizacyjny, w którym takie problemy przypominające roboty są rozwiązywane automatycznie i nieświadomie, pozostawiając człowiekowi swobodę odkrywania, tworzenia, myślenia i odczuwania. (Lub, w przypadku egzoszkieletu robota, cokolwiek innego, co może być wymagane podczas noszenia.)

Sarcos nie jest pierwszą grupą, która podjęła wyzwanie zbudowania prawdziwego kombinezonu wspomaganego. W 1965 roku General Electric nawiązał współpracę z inżynierami aeronautyki z Cornell University, aby zbudować egzoszkielet zwany Hardimanem. Ostatecznie zademonstrowano działające ramię, dzięki któremu podnoszenie 1500 funtów przypominało podnoszenie 44 funtów. Do działania potrzebne było jednak małe pomieszczenie pełne generatorów i pomp hydraulicznych. Może to stanowić wyzwanie w zastosowaniu w terenie.

Inni też próbowali, ale Sarcos jest przekonany, że jego podejście jest najlepsze jak dotąd – przynajmniej jeśli chodzi o zastosowania wojskowe lub przemysłowe wymagające podnoszenia ciężkich przedmiotów.

„[Kombinezon Guardian XO] umożliwia poruszanie się praktycznie na wszystkie sposoby, którymi normalnie porusza się człowiek” – powiedział Wolff. „Mamy pełny zakres ruchu górnej i dolnej części ciała. To naprawdę jest niemal niesamowite. Jest tak intuicyjny w obsłudze, właśnie dlatego, że nie ogranicza zakresu ruchu. Możesz poruszać się z ludzką szybkością. Nie wymaga myślenia o tym, jak korzystać z maszyny. Oznacza to, że możesz po prostu skupić się na wykonywaniu swojej pracy”.

Jak już wspomniano, ta praca nie polega tylko na podnoszeniu ciężkich przedmiotów. Chodzi także o możliwość manipulowania ciężkimi przedmiotami, na przykład łączenie wielu komponentów w celu montażu. „Dziś do wykonywania niektórych z tych zadań używamy suwnic i wózków widłowych” – kontynuował Wolff. „Ale po prostu nie mają takiego poziomu zręczności jak ludzie”.

Guardian XO jest odłączony od sieci i w pełni elektryczny, a jego czas pracy wynosi dwie godziny, chociaż można wymieniać akumulatory, aby działał przez cały dzień. Zakładanie i zdejmowanie zajmuje tylko kilka sekund, a nowy użytkownik może dowiedzieć się, jak działa. Wolff wierzy, że odmieni to pracę w budownictwie, produkcji i logistyce, zarówno na potrzeby wojska, jak i firm prywatnych. W całym rozwiniętym świecie około 300 milionów ludzi codziennie wykonuje pracę wymagającą wysiłku fizycznego. Ta technologia może im pomóc.

„Wyobraźcie sobie świat, w którym ludzie mogą wykonywać tego rodzaju prace, tak długo, jak chcą; gdzie nie trzeba odchodzić na emeryturę z powodu obrażeń ciała” – powiedział. „Albo świat, w którym ludzie o różnych kształtach, rozmiarach i wieku mogą wykonywać pracę wymagającą wysiłku fizycznego. Wyrównujemy szanse dla znacznie szerszej grupy potencjalnej siły roboczej”.

Nie tu, żeby cię zastąpić

Typowa narracja, jeśli chodzi o roboty i siłę roboczą, jest taka że są tutaj, aby nas zastąpić. Robot, który wykona Twoją pracę szybciej niż Ty i nie powoduje tak irytujących problemów, jak okazjonalne dostanie się do pracy choroba, urlop lub chęć przespania się po ciężkim dniu pracy – to coś onieśmielającego perspektywa. Połączenie przełomowych osiągnięć w technologii robotyki i chęci nowych startupów do znalezienia obszarów dojrzałych do automatyzacji oznacza, że ​​pracownicy na wielu stanowiskach czują się, jakby byli u progu istnienia, cytując innego klasyka science fiction, zakończony.

Wolff ma inne zdanie na ten temat. Podobnie jak w oryginalnej wizji cyborga wierzy on, że roboty są tutaj, aby nas wzmacniać; żeby nas nie pozbył.

„Automatyzacja nie rozwiąże wszystkich problemów” – stwierdził. „Automatyzacja nie jest w stanie sprostać wyzwaniom złożonym, nieustrukturyzowanym środowiskom. Jest wiele miejsc, w których do wykonania zadania nadal potrzebna jest ludzka inteligencja. Pomimo postępu w różnych dziedzinach, od sztucznej inteligencji mądrze na tańsze komponenty o niskim poborze mocy, wierzy, że roboty nie zastąpią w znaczący sposób ludzi w każdej sferze przez „dziesiątki lat” przychodzić."

Nawiązuje to do idei paradoksu Moraveca, obserwacji A.I. i badacze robotyki to rozumowanie na wysokim poziomie wymaga stosunkowo niewielu obliczeń, podczas gdy umiejętności sensomotoryczne na niskim poziomie wymagają znacznie więcej obliczeń zasoby. Innymi słowy, trudne rzeczy są łatwe; łatwe rzeczy są trudne.

Wyobraź sobie, że w tej chwili musiałbyś przenieść się z miejsca, w którym czytasz ten artykuł, do innego środka transportu. Jeśli jesteś w biurze, być może będziesz musiał wstać z krzesła, udać się do windy lub na samolot schodami, zejdź kilka pięter w dół, wyjdź z budynku, przejdź przez parking i wejdź do swojego samochód. Dla sprawnego człowieka jest to zadanie tak proste, że ledwo musimy o nim myśleć. Dla robota byłoby to monumentalne osiągnięcie. W rzeczywistości jest to tak skomplikowane, że współzałożyciel Apple, Steve Wozniak, nazwał jego odmianę „próba kawy”, aby zademonstrować, co moglibyśmy uznać za sztuczną inteligencję ogólną na poziomie ludzkim. Woz sugeruje, że aby przejść test kawowy, maszyna musi móc wejść do przeciętnego amerykańskiego domu i dowiedzieć się, jak zaparzyć kawę. Łatwe dla ludzi; obecnie niemożliwe dla inteligencji maszynowej ze względu na złożoność świata, który stworzyliśmy.

„Twój mózg jest stworzony tak, aby móc przyjmować dosłownie miliardy punktów danych i wykorzystywać je informuj o każdym działaniu, które podejmujesz, każdym ruchu ręki i ramienia, o wszystkim, na co patrzysz” – Wolff powiedział. „Twój mózg przetwarza to wszystko w sposób, jakiego nie możesz sobie wyobrazić, że byłaby w stanie to zrobić nasza maszyna powtórz, nawet nie myśląc, wykonujesz tę czynność bezbłędnie, nie poświęcając jej ani sekundy pomyślałem.”

Najlepsze, co świat ludzi i maszyn ma do zaoferowania

Wolff uważa, że ​​idealne połączenie człowieka i maszyny „połączy to, co najlepsze w ludzkiej inteligencji, mądrości i osądzie, z siłą, wytrzymałością i precyzją maszyn”.

Czy Sarcos Robotics będzie firmą, której uda się stworzyć to idealne połączenie? Dysponując niewątpliwie ekscytującą technologią i tym, co Wolff określa jako „jeden z najdłużej działających zespołów zajmujących się robotyką na świecie”, jest pewien, że tak.

Będziemy mieli lepszy pomysł na początku przyszłego roku, kiedy pierwsze jednostki Guardian XO alfa zostaną wysłane do klientów z branży wojskowej i przemysłu ciężkiego. Informacje zwrotne z pierwszego wdrożenia zostaną następnie wykorzystane do wprowadzenia zmian w początkowej produkcji i gotowych jednostkach komercyjnych trafi do sprzedaży w trzecim kwartale 2020 r. w cenie 100 000 USD za jednostkę lub będzie wynajmowany w ramach jednej z pierwszych na świecie subskrypcji „robot jako usługa” Model.

A kiedy podobne egzokombinezony robotów zostaną zainstalowane w magazynach i innych obiektach na całym świecie, ile czasu zajmie nam latający egzokombinezon Iron Mana, który obiecał nam Hollywood? „Kiedy ktoś da mi reaktor łukowy, możemy zacząć o tym rozmawiać” – roześmiał się Wolff.

Może daj temu drugiemu 20 lat!

Zalecenia redaktorów

• Ta technologia była science fiction 20 lat temu. Teraz to rzeczywistość
• Egzokombinezony dla każdego: Poznaj firmę, która sprawia, że ​​roboty ubieralne stają się głównym nurtem
• Przyszłość nadeszła. Chcesz dowodu? Zobacz te niesamowite roboty egzoszkielety
• Egzokombinezon SuitBot firmy LG do noszenia zapewni pracownikom dodatkową siłę, której potrzebują