Компьютер-робот провожает взглядом безмолвных собеседников

Швейцарская компания OZWE построила устройство QB1, которое "без глаз" видит стоящих перед ним людей и принимает множество команд, поданных жестами. По мнению создателей машины, она может стать удивительным дополнением к современному дому, поскольку обладает почти фантастическими навыками.

"Это робототехнический объект", — говорит про QB1 Фредерик Каплан (Frederic Kaplan), инженер и исследователь из Швейцарского федерального политехнического института в Лозанне (EPFL), исполнительный директор OZWE и один из её основателей. Второй учредитель компании, заметим, — промышленный дизайнер Мартино д'Эспозито (Martino d'Esposito), преподаватель в университете искусства и дизайна Лозанны (ECAL).

На первый взгляд, перед нами просто "дизайнерский" дисплей. Но этот экран воспринимает окружающий мир и реагирует на него сообразно обстановке (фотографии OZWE).

Каплан 10 лет сотрудничал с Sony, участвуя в разработке "мозгов" для её развлекательных роботов, в частности — для собаки AIBO. И вот что он вынес и того опыта: "Никто не хочет подолгу взаимодействовать с ней".

Конечно, фанаты собачки будут гневно протестовать, но основной массе такая игрушка надоедает относительно быстро. Одна из причин – длительное обучение кибернетического существа. Оно не сразу обретает все свои способности, а совершенствует свои алгоритмы (ну, конечно, до некоторой степени) по мере взаимодействия с пользователем. Взрослеет, в общем.

А можно было бы сделать иначе?

Как сказать. По уверению Каплана, проблема искусственного интеллекта – это не трудности с вычислительной мощностью, а как раз вопрос приобретения машиной опыта. Хорошую "интеллектуальную" систему невозможно просто запрограммировать – она должна программироваться сама, получая отклик из реального мира.

На прошлой неделе OZWE привезла своего робота в Сан-Франциско, на выставку Swissnex. Потенциальные покупатели QB1 восприняли новацию с интересом (фотографии с сайта swissnexsanfrancisco.org).

И вот тут-то Фредерик решил: чтобы человек проводил много времени с машиной (а у неё появилось время для обучения), нужно, чтобы она была человеку чем-то полезна помимо собственно игры. Скажем, пусть это будет личный диск-жокей, управляющий воспроизведением треков из памяти компа.

Это лишь одна возможная ипостась QB1, которому его разработчики прочат множество профессий. Главное – "живой комп" должен стать привычным компаньоном человека в доме (а потом и не только в нём), умеющим и снимки из семейного архива показать по требованию, и с друзьями соединить, ну и так далее.

"Отец Интернета" Винтон Серф (Vint Cerf), слева, знакомится с QB1 под присмотром Фредерика Каплана (фото OZWE).

Не первая это разработка в данном направлении. Примеров — куча. Достаточно вспомнить кролика Lapinou и "умного компаньона". Только обычно такая техника слушается голосовых команд. QB1 же видит жесты. И лица. Куда кто передвигается – тоже определяет. И поворачивается вслед за пользователем, словно ищет контакт глаза в глаза. Хоть глаз у него и нет.

Это создаёт эмоциональный эффект "оживления" машины. В этом плане идеологическими предшественниками QB1 следует признать экспрессивный компьютер RoCo и его "сестру" — живую настольную лампу AUR. Только они жестов не понимали.

Так что QB1 – большой шаг вперёд. Фредерик говорит, что такая особенность нового робота позволяет ему "присутствовать в социальном пространстве", будто бы он ещё один член компании. Ранее такое можно было сказать разве что про антропоморфных или зооморфных роботов, но не про "обычный PC".

При помощи нового робота можно играть в виртуальный пинг-понг прямо в воздухе (фото OZWE).

Да, восприятие жестов компьютером уже давно не является откровением. Распознавание лиц – тоже (его можно встретить уже в недорогих цифровых фотоаппаратах-мыльницах). Вопрос только в том, на каком уровне это реализовано и при помощи каких средств.

В швейцарском аппарате нет классической системы распознавания образов. Вместо неё – набор инфракрасных диодов и ИК-сенсоров по краям монитора. Они образуют нечто вроде ИК-радара. Он (вот тут нужен искусственный интеллект) выявляет на фоне предметов в комнате людей, определяет положение их лиц, рук, считывает жесты, показываемые пальцами, чувствует передвижение людей, даже их смещение по вертикали (кто присел, кто встал) и так далее.

Эта система строит трёхмерную модель своего визави без всякой стереокамеры и ловит жесты без всяких перчаток с маркерами на руках пользователя.

Дальше – домашняя магия. Пассы в воздухе запускают треки, меняют громкость и отдают другие команды. Какие – уже дело программирования. Главное, что основа работает.

Робот может выбрать мелодию, которую попросит человек, стоящий в центре комнаты, а может отреагировать на демонстративно показываемую ему обложку музыкального альбома – узнать его и запустить соответствующие треки. Графическое отображение интерфейса на экране динамически меняется в зависимости от положения человека. Так, при его приближении выдаётся более подробная информация и появляются новые возможности, а при выходе человека из поля зрения машины– целый ряд элементов пропадает, ведь в них всё равно некому вглядываться, – сообщают разработчики (иллюстрации OZWE).

Фредерик говорит, что обычные компьютеры оптимизированы для работы в сидячем положении, прямо перед экраном. Но такое положение неудобно в целом ряде ситуаций: хотите ли вы потанцевать дома под музыку, послушать пояснения электронного гида в музее или советы робота-помощника в магазине. Во всех этих случаях взаимодействие с машиной стоя, да ещё и бесконтактное – наиболее оптимальный вариант.

Любопытно, что на самом экране человек видит ту самую свою 3D-модель. По мнению авторов новинки, так достигается лучшая обратная связь – пользователь ведь тоже в некотором роде учится.

И это одна из дизайнерских фишек необычного интерфейса. Убрать "просто лица" — такое пожелание потребителей выявила демонстрация непосредственного предшественника QB1 – робота Wizkid, который три месяца проработал на выставке в Нью-Йорке в прошлом году. Создали его всё те же Каплан и д'Эспозито.

Wizkid использовал для приёма команд интерфейс, названный Halo. Пользователь видел себя на экране, словно в зеркале (тот "живой монитор" был оборудован самой обычной веб-камерой), и также видел различные рамки и кружки, ловящие его лицо или ладони. Это и были подвижные элементы управления системой.

Wizkid схож с другими проектами, в которых камера "узнавала" жесты человека, только в отличие от них этот "монитор" ещё и был подвижным (фото с сайта wizkid.info).

У QB1 интерфейс выглядит футуристичнее. А общение с ним – больше увлекает.

Да и выглядит он необычно, во многом благодаря ткани, составляющей оболочку робота. Мартино поясняет: "Я хотел уйти от традиционного пластикового корпуса... безличного, пыльного". Ткань больше соответствует "живой" сущности аппарата. К тому же её легко заменить на другую "одёжку" (имеется молния). Вы в детстве переодевали кукол?

Разумеется, QB1 не выглядит куклой, но в том-то и прелесть замысла. "Мы хотели создать компьютер, с которым мы могли бы общаться более естественным образом, но который ещё не выглядел бы человеком. То есть который сохранял бы свой облик "техногенного" предмета", – говорят швейцарцы.

Но что тогда его очеловечивает? Как раз тот факт, что он, будто живой, отслеживает перемещающиеся лица в помещении, а не наоборот – как было бы с обычным компом, к которому людям нужно было бы поворачиваться самим.

Но это не единственный "крючок", которым аппарат заманивает своего владельца (или владельцев, ведь он готов "общаться" и с группой людей). Скажем, компьютер пробует предугадывать, какую музыку лучше всего поставить в данный момент. Уже без жестовых просьб.

Для этого у QB1 есть пять стратегий. Первая (самая простая) – основана на анализе статистики: что человек слушает чаще и в какое время дня (как тот японский лифт с интуицией, запоминающий – кто куда обычно ездит).

Более сложные алгоритмы уже учитывают – кто именно находится в комнате и где стоит (сидит), куда перемещается. В конечном счёте робот-комп выбирает лучшую стратегию, основываясь на обратной связи. Но как именно пользователь подтверждает удачный выбор машины – не объяснено.

QB1 принципиально лишён клавиатуры и мыши. Правда, этот компьютер нельзя назвать универсальным. Скорее это интеллектуальный развлекательный центр (фото OZWE).

О цене робота тоже пока ничего сказать нельзя. Зато следует отметить, что швейцарцы серьёзно рассчитывают не только на частный сектор, но и на бизнес: для QB1, мол, можно найти массу применений в отелях, магазинах, спа, музеях и ресторанах.

Каплан поясняет, что речь тут идёт даже не об изобретении нового интерфейса, а о появлении новых "услуг" со стороны компьютера, которых раньше не было, но которые можно придумать, отталкиваясь от способности машины распознавать жесты. Причём человек может свободно перемещаться в поле зрения робота, не теряя контакт с ним, – это принципиальное отличие от прежних аналогов.

"Если она действительно окажется успешной, систему можно будет использовать в огромном количестве приложений, — говорит Каплан, и добавляет. — Мы сейчас ищем людей, которые захотели бы протестировать QB1 у себя дома в течение нескольких недель. Позже мы начнём его производство и продажу. Как мы надеемся – уже в нынешнем году".