Что останется делать людям в мире, полном роботов?

 

Как разумы и тела людей будут работать в тандеме с машинами? Есть два основных пути. Во-первых, поскольку машины осваивают все больше занятий в физическом мире, нам остается все меньше работы, и мы можем использовать свой мозг так, как уже описывалось и еще будет описываться в этой книге. Именно это и происходит в сельском хозяйстве, самой древней отрасли человеческого труда.

Работа на земле для выращивания урожая издавна считалась одним из самых трудоемких занятий. Сейчас оно, скорее всего, еще и одно из самых наукоемких. Брайан Скотт, фермер из Индианы, автор блога «Фермерская жизнь» (The Farmer’s Life), пишет: «Как вы думаете, когда мой дед работал на жатках и комбайнах… мог ли он вообразить, что… современные машины будут ездить самостоятельно с помощью сигналов GPS, создавая при этом бумажные карты разных вещей вроде урожайности или влажности зерна? Потрясающе!»[260] Аналогичным образом рабочим на большинстве современных фабрик не нужно быть физически крепкими и сильными, им достаточно уметь обращаться со словами и числами, разбираться в поиске неисправностей и работать в команде.

Во-вторых, люди могут работать с роботами и их родственниками буквально бок о бок. И снова здесь нет ничего нового; на заводах люди давно окружены машинами и часто трудятся рядом с ними. Наш острый ум, чуткое восприятие, ловкие руки и устойчивые ноги все еще превосходят то, что есть у машин, а все вместе они представляют очень ценную комбинацию. Энди больше всего нравится демонстрация этого, увиденная им на знаменитом мотоциклетном заводе Ducati в итальянской Болонье. Двигатели Ducati весьма сложны[261], и Энди было любопытно увидеть, насколько сильно в их сборке задействована автоматизация. Оказалось, что она практически не задействована.

Каждый двигатель собирается одним человеком, который идет вдоль медленно двигающегося конвейера. По мере того как лента проходит мимо частей двигателя, которые нужны на соответствующем этапе сборки, рабочий берет их, ставит на нужное место, закрепляет и при необходимости регулирует. Сборка двигателя Ducati требует подвижности, способности манипулировать объектами в ограниченном пространстве и сильно развитого чувства осязания. Руководство компании сочло, что никакая автоматизация не обеспечивает подобного, поэтому сборкой двигателя занимаются люди.

Аналогичные способности требуются на складах многих торговых предприятий, особенно таких, как Amazon, где продаются товары всех форм, размеров и консистенций. Компания Amazon пока еще[262] не нашла и не разработала «руки» с цифровым приводом или другие захваты, которые могли бы надежно брать товары с полки и класть их в коробку. Поэтому было придумано остроумное решение: подвозить полки к человеку, который берет нужные товары и упаковывает их для отправки. Стеллажи с полками по огромным распределительным центрам компании перевозят оранжевые роботы высотой по колено, первоначально созданные бостонской компанией Kiva Systems (Amazon купила ее в 2012 году[263]). Эти роботы влезают под стеллаж, поднимают его и подвозят к человеку. Когда он берет нужные предметы, робот со стеллажом уезжает, а его место занимает другой. Такая схема позволяет людям использовать зрение и ловкость там, где у них есть преимущество перед машинами, и избегать физического напряжения и потерь времени от перемещения между полками.

Насколько долго мы сможем сохранять свое преимущество перед роботами и дронами? На этот вопрос трудно ответить с уверенностью, особенно из-за того, что пять элементов продолжают прогрессировать по отдельности и совместно. Похоже, что органы восприятия, руки и ноги человека представляют собой комбинацию, которую машинам будет трудно превзойти как минимум еще несколько лет. Роботы достигли впечатляющего прогресса, но они все еще значительно медленнее нас, когда пробуют делать «человеческие» вещи. В конце концов, наш мозг и организм прошли миллионы лет эволюции, и получившиеся модели хорошо справляются с проблемами, которые ставит перед нами физический мир. Когда Гилл Прэтт был руководителем проектов в DARPA (Управлении перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США), он курировал конкурс роботов 2015 года[264]. Роботы-участники двигались в таком неспешном темпе, что он сравнил себя со зрителем, наблюдающим турнир по гольфу. Тем не менее Прэтт заметил существенное улучшение по сравнению с первым конкурсом, проведенным в 2012 году. По словам Прэтта, смотреть на роботов тогда было все равно что наблюдать за ростом травы.

 

Облик грядущего

 

Как показывают примеры, приведенные в этой части книги, прогресс уже позволяет нам строить машины, выходящие за пределы вселенной битов и взаимодействующие с людьми и вещами в мире атомов. Благодаря тому же прогрессу мы совершили еще один шаг: теперь мы способны упорядочивать атомы, то есть создавать вещи ранее невозможными способами. Это хорошо видно на примере, пожалуй, самых распространенных рукотворных предметов — пластиковых деталей.

Мировое производство пластмасс в 2015 году составляло 250 миллионов тонн[265], и в каждом современном автомобиле имеется больше двух тысяч пластиковых деталей разных форм и размеров. Чтобы производить б о льшую их часть, сначала требуется изготовить матрицу, или форму, — металлическую конструкцию, в которую горячий пластик впрыскивается, впрессовывается или вводится иным способом. Контуры и полости этой матрицы определяют итоговую форму детали.

Необходимость в ней имеет три важных следствия. Во-первых, крайне важно сделать ее правильно, поскольку она послужит шаблоном для тысяч или миллионов деталей. Матрицы должны быть прочными, долговечными и очень точно изготовленными, и такое сочетание делает их дорогими. Во-вторых, необходимость в матрице накладывает ограничения на вид деталей. Например, в одной форме легко изготовить простую пластиковую шестерню, однако невозможно получить набор сцепленных шестерен, готовых к вращению. Более сложные детали в целом требуют более продвинутых матриц. Некоторые из них невероятно сложные, так как они должны обеспечить попадание всего пластика в форму и полное и равномерное заполнение пространства. В-третьих, крайне важна термодинамика матрицы — способ, которым она нагревается и охлаждается при работе с каждой деталью. Ясно, что лучше не вынимать детали, когда они еще горячие и могут деформироваться, но такая же плохая идея — дать форме охладиться больше необходимого. К тому же разные ее части охлаждаются с различной скоростью. Поэтому проектировщики и инженеры должны учитывать целый ряд факторов, чтобы обеспечить и высокое качество деталей, и высокую производительность матриц.

Примерно тридцать лет назад одна группа технологов задалась вопросом: а зачем вообще иметь форму?[266] Их вдохновляли лазерные принтеры, которые используют в работе лазер, плавящий очень тонкий слой чернил на листе бумаги по желаемому шаблону текста или изображения.

Но зачем останавливаться на одном слое? Почему бы не повторять процесс снова и снова, создавая не двумерное изображение, а трехмерную конструкцию? Это требует времени, поскольку каждый слой очень тонок, тем не менее изготовление вещей таким способом открывает массу перспектив. Начнем с того, что сложность конструкции может быть произвольной, как отмечает специалист по трехмерной печати Луана Йорио[267]. Другими словами, сделать деталь высокой сложности не дороже, чем самую простую, поскольку обе представляют собой стопки очень тонких слоев. Например, узел из сцепленных шестерен создается так же легко, как и любой отдельный трехмерный компонент.

Новаторы использовали методы трехмерной печати и для изготовления металлических деталей, которые получаются из расплавленных лазером тонких слоев порошкового металла, осаждающихся один за другим на лежащую ниже конструкцию, состоящую из предыдущих слоев. Этот процесс обеспечивает еще одно весьма важное свойство: твердость становится произвольной. Обрабатывать очень твердые металлы вроде титана трудно и дорого, однако наплавлять их слой за слоем не сложнее, чем более мягкие типа алюминия. Требуется всего лишь отрегулировать мощность лазера.

Когда и сложность, и твердость становятся контролируемыми факторами, устраняются некоторые давние ограничения. Например, теперь несложно изготавливать формы для пластиковых деталей, которые можно охлаждать гораздо быстрее. Компания DTM Solutions из Остина добилась этого, создав с помощью трехмерной печати в формах из металлического сплава множество маленьких тонких каналов, проходящих сложным образом. Традиционными методами подобное сделать нельзя. Горячий пластик не течет сквозь эти тонкие каналы, а охлаждающие жидкости текут, потому происходит быстрое охлаждение после формовки каждой новой детали. В результате они изготавливаются на 20-35 процентов быстрее[268] и имеют лучшее качество[269].

В этом месте скептик может спросить, не поем ли мы хвалу инновациям, которые наводнят мир дешевыми пластиковыми деталями, забивающими свалки и засоряющими океаны. Мы смотрим на вещи иначе, хотя и согласны с тем, что избыточное потребление и недостаточная утилизация пластмасс — это плохо, все же преимущества 3D-печати крайне полезны.

Рассмотрим пример с трехмерной моделью опухоли[270]. До появления 3D-печати у хирургов просто не было реального способа составить точное представление о разрастании злокачественной ткани, к чему они давно стремились. Они не могли потратить деньги и время на создание традиционной формы: это экономически оправдано только в случае, когда вы собираетесь изготавливать много копий детали.

А если вам нужно сделать только одну модель или образец? Или деталь сломалась, и вам срочно требуется запасная? Или вы нуждаетесь в небольшом наборе деталей, каждая из которых совсем немного отличается от остальных? В этих случаях традиционные методы изготовления большей частью бесполезны. В то же время трехмерная печать для них подходит идеально. Самым важным преимуществом трехмерной печати является, видимо, то, что она удешевляет эксперименты и индивидуализацию. На путь от идеи или потребности до готовой полезной вещи больше не нужны длительные дорогостоящие этапы вроде изготовления формы и прочих традиционных технологий производства.

Карл Басс, бывший CEO компании Autodesk, занимающейся программным обеспечением для конструкторов и инженеров, считает трехмерную печать лишь частью картины. Он говорил нам: «Я думаю, что технология послойной печати — это подмножество по-настоящему трансформируемых производств, которые состоят в использовании недорогих микропроцессоров для точного контроля машинного оборудования»[271]. Суть мысли Басса заключается в том, что сенсоры и код используются сейчас не только для точного размещения очень тонких слоев материала друг поверх друга; они также применяются практически в любой промышленной технологии — от разрезания листов стекла и керамической плитки до сгибания и прокатки всех видов металла.

Машины, которые делают эту работу — преобразование атомов в те итоговые формы, что нам нужны, — сейчас совершенствуются благодаря закону Мура. Возможно, они не становятся одновременно лучше и дешевле с такой же скоростью, как процессоры и микросхемы, но их прогресс тоже впечатляет. По сравнению со своими эквивалентами двадцатилетней давности они дешевле, но при этом способны на большее, а качество их работы выше. Такой прогресс делает их доступными для разных новаторов — обладателей хобби, домашних изобретателей, студентов, инженеров и предпринимателей — и дает возможность заняться исследованиями любому желающему. Мы уверены, что инновации, которые удешевляют инструменты высокого качества, приведут к появлению еще больших инноваций в ближайшем будущем.

 

Резюме

 

• Многие бизнес-процессы постепенно виртуализируются: они переходят на цифровые каналы и уменьшают количество задействованных людей. Часто единственным человеком остается клиент.

• Некоторые люди по-прежнему предпочитают межличностное взаимодействие, однако, по нашему мнению, виртуализация является долговременной тенденцией, которая в целом будет расширяться по мере освоения машинами новых способностей.

• В робототехнике происходит своего рода кембрийский взрыв из-за того, что машины научились видеть, а также вследствие других форм цифрового прогресса. Самые разные автоматы — роботы, дроны, беспилотные автомобили и прочие — становятся дешевле, доступнее, функциональнее, разнообразнее, причем все это происходит одновременно.

• Движущими силами кембрийского взрыва в робототехнике мы считаем пять факторов: данные, алгоритмы, сети, облачные технологии и экспоненциальное улучшение аппаратного обеспечения.

• Роботы и их родственники будут все чаще применяться там, где работа бездумная, грязная, опасная и дорогостоящая.

• Люди все еще более сноровисты и маневренны, чем самые совершенные роботы, и, видимо, ситуация останется такой еще некоторое время. Наши умения в сочетании с тонкостью восприятия и способностью решать проблемы означают, что во многих случаях мы будем работать с роботами бок о бок.

• Трехмерная печать важна сама по себе, но одновременно она является и примером более широкой тенденции — вторжения цифровых инструментов в сферу традиционных производственных процессов. Это пример инновации, которая ведет к росту других инноваций.

 

Вопросы

 

1. Если ваши бизнес-процессы требуют широкого взаимодействия между людьми, почему это так? Потому ли, что ваши клиенты (сотрудники, поставщики, партнеры) ценят межчеловеческое общение, или потому, что у вас нет такой же эффективной цифровой альтернативы?

2. Какие аспекты работы в вашей отрасли с наибольшей вероятностью будут виртуализированы в следующие три — пять лет? Какие из ваших клиентов при наличии выбора предпочли бы более виртуализированное взаимодействие?

3. Какие аспекты работы вашей организации наиболее бездумные, грязные, опасные или дорогостоящие? Рассматривали ли вы в последнее время роботов или другие средства автоматизации, способные помочь вам справиться с этими задачами?

4. Как в вашей организации физический труд (если он есть) делится между людьми и машинами? А интеллектуальный труд или обработка информации? И что насчет работы, которая в основном является межличностной?

5. Как вы извлекаете выгоду из новых технологий изготовления вещей в своих исследованиях или при разработке новых образцов?