Роботы с «душой»

Каких роботов делает мультипликатор/джазовый музыкант/робототехник? Игривых, отзывчивых, любопытных. Гай Хоффман представляет фильм о своём семействе необычных роботов, включая двух музыкальных роботов, которым нравится импровизировать вместе с людьми. (Снято на TEDxJaffa)

Моя работа заключается в проектировании,
разработке и изучении

роботов, которые взаимодействуют с людьми.

Но данная история начинается
совсем не с робототехники,

она начинается с мультипликации.

Когда я впервые увидел мультфильм
«Люксо мл.», выпущенный студией Pixar,

я был поражён тем, сколько эмоций

создатели смогли уместить

в такой обыденный предмет,
как настольная лампа.

Только посмотрите на них!
После просмотра мультфильма

вы буквально влюбляетесь
в эти предметы мебели.

(Смех)

И я сказал себе, что должен
научиться делать это.

Так я принял по-настоящему
плохое решение для своей карьеры.

И, разумеется,
моей маме оно не понравилось.

(Смех)

Я оставил работу инженера в Израиле

в успешной компании по разработке
программного обеспечения и переехал в Нью-Йорк,

чтобы изучать мультипликацию.

И там я жил,

снимал комнату в разваливающемся
доме в Гарлеме с другими людьми.

Это не метафора.

Однажды потолок действительно обвалился

прямо в нашей гостиной.

Всякий раз, когда в новостях появлялись
репортажи о трущобах Нью-Йорка,

они были сняты на фоне нашего дома,

чтобы на общем фоне показать,
как плохо обстоят дела.

Несмотря на всё это,
я целыми днями учился, а ночью

брал карандаш и кадр за кадром
создавал мультипликацию.

Тогда я усвоил два удивительных урока.

Вот один из них.

Когда вы хотите вызвать эмоции,

не важно, как выглядят объекты,

всё дело в движении,
а, точнее, в синхронизации

движений объекта.

И второй урок нам преподал наш учитель.

Это, кстати, он был создателем
ленивца Сида из «Ледникового Периода».

Он сказал:

«Если вы мультипликатор,
то вы не режиссёр, вы – актёр.

Так что если вы хотите найти
правильное движение для персонажа,

не ломайте голову,
используйте своё тело для этого.

Встаньте у зеркала, разыграйте всё

перед камерой – вот что вам нужно.

А затем передайте это движение
своему персонажу».

Год спустя я оказался в Массачусетском
технологическом институте

в группе по робототехнике,
одной их первых

исследующей взаимодействие
между роботами и людьми.

У меня всё ещё была мечта создать

настоящего, физического «Люксо младшего».

Но я обнаружил, что роботы двигаются
совсем не таким

замечательным образом,

к которому я привык во время
мультипликационных занятий.

Вместо этого, они все –

как бы это сказать –
они все были роботами.

(Смех)

И я подумал: «А что, если я использую всё то,
чему я научился в мультипликационной школе,

для разработки своего робота
в виде настольной лампы?»

Я начал разрабатывать часть за частью,

пытаясь сделать робота

настолько изящным и привлекательным,
насколько это возможно.

И здесь, как вы видите,
робот взаимодействует со мной

на рабочем столе.

Я переконструировал робота

без его ведома.

Как будто он, помогая мне, рыл себе могилу.

(Смех)

Я хотел, чтобы в нём было
меньше механических

светящихся элементов,

а сам он был более полезным,
как помощник,

который всегда рядом в нужную минуту
и не мешает тебе.

И когда, например, я ищу батарейку,

которую не могу найти,

он легко покажет мне,
где она находится.

Здесь я в замешательстве.

Я не актёр.

Хочу обратить ваше внимание на то,

что механическое устройство
в одном случае

только за счёт своего движения
кажется нежным и заботливым,

а в другом случае является
жестоким и противоборствующим.

Устройство одно, а движения разные.

Актёр: «Вы хотите
кое-что знать? Хотите?

Он уже был мертв!

Просто лежал там с потухшими глазами!»

(Смех)

Но грациозные движения
лишь кирпичик целой системы

под названием «взаимодействие
человека и робота».

В это время я получал
степень доктора наук.

Я работал над проектом
совместной работы человека и робота –

команды людей и роботов,
работающих вместе.

Я изучал машиностроение,

психологию и философию
совместной работы.

И в то же время я обнаружил,

что нахожусь в подобной ситуации,

со своим хорошим другом,
который сейчас здесь.

Благодаря чему мы можем легко
представить себе роботов

в недалёком будущем, которые будут
находиться рядом с нами.

Это случилось после Пасхального
еврейского седера.

Мы складывали много складных стульев,

и я был поражён, насколько быстро
мы нашли собственный ритм.

Каждый выполнял свою часть работы.

Мы не ставили перед собой каких-то задач

и не обсуждали процесс работы.

Это просто происходило само собой.

Я подумал,

что люди и роботы в этом плане разные.

Взаимодействие людей и роботов

больше похоже на игру в шахматы.

Человек что-либо делает,

а робот анализирует его действия.

Затем робот решает следующее действие,

планирует его и выполняет.

Человек же ожидает своей очереди.

Это и напоминает игру в шахматы.

В этом есть смысл, так как шахматы

хорошо подходят математикам
и компьютерщикам.

В этом заключается анализ информации,

принятие решений и планирование.

Но я хотел, чтобы мой робот
меньше походил на шахматного игрока,

а был исполнителем в бóльшей степени,

который просто включается
и работает совместно.

Так я сделал второе ужасное
карьерное решение:

я решил научиться актёрскому мастерству
в течение семестра.

Я бросил затею стать доктором наук
и пошёл на занятия по актёрскому мастерству.

Я участвовал в постановке.

Надеюсь, что больше нет
видео тех событий.

У меня были все книги по актёрскому
мастерству, которые я смог найти,

включая одну, изданную в XIX веке,

которую я взял в библиотеке.

Я был потрясён тем, что моё имя
было вторым в списке –

предыдущее имя было записано
в 1889 году. (Смех)

И эта книга ожидала 100 лет

своего «второго» открытия
в области робототехники.

Книга показывала актёрам,

как задействовать
каждую мышцу своего тела

для соответствия той эмоции,
которую они хотят выразить.

Но настоящим открытием стало

для меня актёрское мастерство.

Оно было очень популярно в ХХ веке.

Его смысл таков: вы не должны
планировать движение мускулов.

Вам нужно задействовать тело,
чтобы найти правильное движение.

Необходимо использовать память

для воссоздания эмоций

и взаимодействовать с телом,
чтобы найти правильное выражение,

импровизировать,
взаимодействовать с партнёром.

В то же время я читал о направлении

в когнитивной психологии под названием
«воплощённое познание».

Оно подразумевает то же самое.

Мы обучаем своё тело думать,

мы не думаем только мозгом
и используем тело для движения.

Наше тело подаёт сигнал в мозг

для создания линии поведения.

Меня словно молния ударила.

Я вернулся в офис

и написал статью,
которую так и не опубликовал,

под названием «Уроки актёрского мастерства
для искусственного интеллекта».

Ещё один месяц у меня

заняла подготовка
первой театральной пьесы

о взаимодействии человека и робота.

Вы только что видели это с актёрами.

И я подумал:

как можно создать модель
искусственного интеллекта –

компьютерную, вычислительную модель –

которая смоделирует
некоторые импровизации,

которая будет рисковать

и даже совершать ошибки?

Может, это поспособствует созданию
лучших роботов в команде.

Я довольно долго работал
над этими моделями

и реализовал их на некоторых роботах.

Здесь вы видите первый пример робота

с внедрённым искусственным интеллектом.

Он пытается повторять
мои движения насколько это возможно,

будто это игра.

Давайте посмотрим на это.

Видите, когда я оказываю психологическое
воздействие, он становится одураченным.

Немного похоже на то, как актёры

пытаются подражать друг другу,

чтобы достичь синхронности между собой.

Тогда я провёл ещё один эксперимент.

Я попросил людей с улицы использовать
робота в виде настольной лампы

и испытать внедрённый
искусственный интеллект.

Таким образом, я использовал два вида
мозга для одного робота.

Робот – та же лампа, которую вы видели.

Я поместил в него два мозга.

Для одной половины людей

я поместил своего рода
традиционный мозг,

вычислительный мозг робота.

Он ждёт своего часа,
всё анализирует и планирует.

Назовём это вычислительным мозгом.

Другие получили театрального актёра
с мозгом, запрограммированным на риск.

Назовём этот мозг предприимчивым.

Иногда он действует
без необходимых знаний.

Иногда совершает ошибки и исправляет их.

Я заставил людей выполнить
эту утомительную задачу.

Это заняло почти 20 минут.

Людям и роботам пришлось сотрудничать.

Они как бы моделировали
фабричную работу,

повторно выполняя одно и то же.

Я обнаружил, что людям понравился

предприимчивый робот.

Они посчитали его смышлёным,

более преданным делу,
лучшим членом группы,

больше способствующим успеху команды.

Люди называли этого робота «он» или «она».

А те, кто работал с вычислительным мозгом,
называли его «это, оно».

Никто так и не назвал его «он» или «она».

Делясь впечатлениями о работе

с предприимчивым мозгом,
люди говорили:

«В итоге мы стали хорошими друзьями
и мысленно дали друг другу пять».

Что бы это значило?

(Смех)
Звучит неприятно.

Люди, работавшие с вычислительным мозгом,

характеризовали его как ленивого ученика.

Он делал только то, что полагалось,

делал то, что в принципе люди
ожидают от роботов.

Я был удивлён, что люди ожидали
намного большего от роботов

чем ожидают те, кто непосредственно
связан с робототехникой.

Я подумал, что, возможно, пришло время

перейти от рассчитанного

запланированного способа поведения

к более интуитивному, рискованному,
живому способу,

как было с актёрским мастерством,

когда в XIX веке к нему
изменилось отношение людей.

Возможно, настало время

такой же революции среди роботов.

Несколько лет спустя я занимался

ещё одной исследовательской работой в
Технологическом институте Джорджии в Атланте.

Я работал в группе,

занимающейся
роботизированными музыкантами.

Я подумал, что музыка – это идеальная среда

для наблюдения за взаимодействием,
координацией,

синхронизацией, импровизацией.

Мы только сделали робота,
играющего на маримбе.

Маримбой для таких, как я,

был вот этот огромный деревянный ксилофон.

Наблюдая за ним,

я увидел и другие виды импровизации
человека и робота.

Да, есть другие виды такой
импровизации-взаимодействия.

Они были немного похожи на игру в шахматы.

Человек играл,

робот анализировал сыгранное

и импровизировал собственную партию.

Музыканты называют это

«сигнал-отклик».

Это хорошо подходит роботам
и искусственному интеллекту.

Я подумал, если использовать
тот же принцип,

что при театральной постановке
и при исследованиях командной работы,

то, может, я смогу заставить роботов
играть вместе,

стать музыкальной группой.

Они будут друг друга подгонять,
и никто не остановится ни на мгновение.

Я попытался сделать
то же самое, но с музыкой,

когда робот не знает,

что будет играть.

Он немножко движется

и использует игровые возможности,

делая то, чему моя учительница джаза
научила меня, когда мне было 17.

Она сказала: «Когда импровизируешь,

ты иногда не знаешь, что делаешь,

но ты продолжаешь этим заниматься».

Я попытался создать робота,

который не знает, что делает,
но продолжает это выполнять.

Давайте посмотрим
часть представления,

в котором робот слушает
человека-музыканта

и импровизирует.

Затем человек-музыкант

также отвечает на партию робота,

улавливая его поведение.

В какой-то момент человека даже
поражает выдумка робота.

(Музыка)

(Аплодисменты)

Быть музыкантом не означает
просто бить по клавишам,

иначе никто не ходил бы
на концерты живой музыки.

Музыканты также общаются
посредством тела,

взаимодействуют с другими
участниками группы и аудиторией.

С помощью тела
они выражают музыку.

Я подумал, если у нас уже есть
робот-музыкант на сцене,

то почему бы не сделать из него
самостоятельного, знающего музыканта.

Я стал конструировать голову робота,

выражающую эмоции.

Голова не касается маримбы,

а просто выражает своё восприятие музыки.

Вот некоторые эскизы, сделанные
на салфетке из бара в Атланте,

который был расположен в опасном месте –

на пути от лаборатории до дома. (Смех)

В среднем я проводил там

3-4 часа в день.

Думаю, примерно так. (Смех)

Я задействовал средства мультипликации
и попытался выяснить,

как будет выглядеть робот-музыкант,

и, в частности, как он будет двигаться.

Я хотел показать, что роботу
не нравится игра человека,

и, возможно, показать какой-то ритм,
который робот ощущает

в данный момент.

В итоге мы получили деньги на создание
такого робота, что было хорошо.

Теперь я покажу вам
такое же представление,

но с головой, выражающей эмоции.

Обратите внимание на то,

как робот показывает нам ритм,

который он перенял от человека.

Мы даём человеку понять,
что робот знает своё дело.

Также посмотрите,
как меняются его движения,

как только начинается
его собственное соло.

(Музыка)

Теперь он смотрит на меня,
чтобы удостовериться, что я слушаю.

(Музыка)

Взгляните ещё раз
на последний аккорд произведения.

Здесь робот общается
посредством своего тела

во время выполнения собственной
музыкальной партии.

И он готов

согласовать заключительный аккорд со мной.

(Музыка)

(Аплодисменты)

Спасибо. Я надеюсь, вам понятно,
как это совсем не —

как та часть тела,
которая не касается инструмента,

выступает вспомогательной частью
музыкального произведения.

Так как мы находимся в Атланте,
то есть вероятность,

что к нам может заглянуть
какой-нибудь рэпер.

Однажды так и случилось,

и один рэпер поиграл с роботом.

Вот вы видите робота,

который отвечает в такт.

Обратите внимание на два момента.
Первый: невозможно устоять

и не присоединиться к роботу,
когда он двигает своей головой.

Вам тоже хочется кивать головой
по его примеру.

И во-вторых, хотя рэпер и сосредоточен
на своём iPhone,

как только робот поворачивается к нему,
рэпер смотрит на робота в ответ.

Хотя робот лишь слегка попадает
в поле зрения человека, –

рэпер видит его только краем глаза –
эффект сильнейший.

Дело в том, что мы замечаем

движущиеся вокруг нас физические объекты.

Мы на это настроены.

Если у вас возникнет проблема
с партнёрами,

которые уделяют слишком много
внимания смартфонам,

возможно, вы захотите,
чтобы рядом был робот,

который привлечёт их внимание. (Смех)

(Музыка)

(Аплодисменты)

Представляю вам последнего

разработанного нами робота,

возникшего благодаря
поразившему нас факту.

В какой-то момент людей перестала
волновать смышлёность робота,

его способность импровизировать и слушать,

задействовать все премудрости внедрённого
интеллекта, которые я разрабатывал годами.

Им нравилось, как робот
наслаждался музыкой. (Смех)

Люди не говорили,
что робот двигался под музыку.

Они говорили,
что робот наслаждался музыкой.

Мы решили воспользоваться этой идеей,

и я сконструировал новый предмет мебели.

На этот раз это уже была
не настольная лампа, а звуковая колонка.

Один из тех предметов,
к которому вы подключаете смартфон.

И я подумал: «А что, если

ваш динамик будет не только
воспроизводить музыку,

но и наслаждаться ею?» (Смех)

И снова перед вами
пробная мультипликация

начального этапа разработки. (Смех)

А вот как в итоге выглядит устройство.

(«Drop It Like It’s Hot»)
[сингл рэпера Snoop Dogg]

Он часто качает головой.

(Аплодисменты)

Вы тоже так делаете.

Итак, мы видим,
что роботы влияют на людей.

Это не просто забава или игра.

Почему я так интересуюсь роботами,

которые используют своё тело для общения

и движения?

Я поделюсь с вами секретом о том,
что скрывают робототехники.

Каждый человек когда-нибудь

будет жить с роботом.

Когда-нибудь в будущем
в вашей жизни появится робот.

Ну, если не у вас, то у ваших детей точно.

И я хочу, чтобы эти роботы были

быстрее, привлекательнее и изящнее,

чем они есть сейчас.

Я считаю, что, возможно, роботам нужно

меньше походить на шахматистов,

но больше быть похожими
на театральных актёров и музыкантов.

Может, им следует
рисковать и импровизировать.

Может, они должны уметь
предвосхищать ваши действия.

Возможно, им надо уметь совершать ошибки

и исправлять их,

потому что в конце концов
мы всё-таки люди.

Возможно, роботы немного
менее совершенны, чем люди,

но они идеально подходят для нас.

Спасибо.

(Аплодисменты)