Я будую роботів, які будуть будувати міста: Робототехнік про світ майбутнього
Минулого тижня розробка російського робототехніка Марії Яблоніной потрапила в десятку кращих футуристичних проектів 2016 року по думку Dezeen - одного з найпопулярніших видань про дизайн. Для свого магістерського проекту випускниця МАРХИ і майстер-програми ITECH в Штутгарті створила міні-роботів, які вміють плести легкі навісні структури з ниток. Зараз Марія продовжує свої дослідження: після закінчення університету вона потрапила в арт-резиденцію Autodesk Pier 9, а потім почала роботу над PhD дисертацією в Інституті обчислювального проектування (ICD) в Штутгарті. В майбутньому технологію, над якою працює Марія, можна буде застосовувати для створення великих інженерних споруд, наприклад мостів.
Роботи-будівельники - нова технологія, якою займається всього кілька університетів по всьому світу, серед яких ITECH в Німеччині, IAAC в Іспанії, ETH в Швейцарії і SCI-Arc в США. У майбутньому роботи прискорять процес будівництва та допоможуть зводити будинки навіть в найскладніших умовах. Наприклад, деякі архітектори пропонують використовувати машини для створення жител на Марсі. Напередодні своєї лекції в Москві Марія розповіла нам про недавні проектах, роботі в традиційно "чоловічий" сфері і майбутньому автоматизації.
Я знаю, що раніше ви займалися скульптурою.
Після другого курсу МАРХИ я влаштувалася на роботу в Media Art Lab - організацію, яка на той момент займалася арт-програмою Московського кінофестивалю. Я до сих пір не розумію, чому мене взяли: мені було двадцять років і я нічого не розуміла в мистецтві, але мене запросили працювати архітектором виставок. Я зробила виставку для ММОМА в Ермолаевском провулку, і з тих пір ми з ними співпрацювали.
Згодом у мене з'явилися зв'язку, проекти почали самі падати в мої руки. Я познайомилася з багатьма художниками і одного разу натрапила на конкурс для молодих скульпторів, який організовувала галерея "Старт" на "Винзаводі". Потрібно було придумати скульптуру з металу, і я вирішила подати заявку. Я ні на що не розраховувала, але мій проект "Один до одного" переміг, і скульптуру виготовили на величезній кораблебудівної фабриці в Москві. Інструментами вимірювання ландшафту я дізналася розміри важливою для мене географічної точки і відтворила її за допомогою листів металу, використавши класичний архітектурний метод пошарового топографічного зображення, але вибрала масштаб 1: 1.
А що це було за місце?
Я нікому про це не говорю. Сенс проекту полягав у тому, що я повідомляла, що це якась важлива для мене географічна точка, але яка саме, не говорила. Мені було цікаво трохи розкритися, але не писати щоденник, а скоріше представити заново відтворений ландшафтну поверхню для отримання нового досвіду - по скульптурі можна було ходити.
Це був перший досвід створення такого великого об'єкта. Я їздила на фабрику, і робочі дивилися на мене дивними очима - 20-річна дівчинка вказувала їм, що робити. Після цього я зробила інсталяцію "Зникаюча стіна" разом з німецьким архітектором Вернером Зобек в парку Горького. Це був конкурс інституту Гете, який проводився серед моєї групи в МАРХИ: потрібно було зробити проект, який показує взаємовідношення культур Росії і Німеччини. Ми виготовили велику дерев'яну раму, усередині якої була прозора конструкція. У неї вставлялися маленькі дерев'яні кубики, на кожному з яких була цитата відомого німецького автора з перекладом на російську. Глядачі могли забрати собі ці кубики як сувеніри. Поступово стіна, яка на відкритті здавалася монолітною, почала зникати і стала прозорою до кінця виставки. А потім моя арт-кар'єра закінчилася, так само швидко, як почалася.
Чому ви вирішили побудувати робота, який плете павутину?
У мене вже був досвід роботи з карбоновим волокном, зі скловолокном і з Нитяні матеріалами в цілому. Крім того, я зробила невелике дослідження про способи плетіння павутини. Після нього я зрозуміла, що мені було б цікаво зайнятися мобільними роботами. Мені хотілося зрозуміти, як маленькі роботи можуть створювати великі структури, тому що в основному роботи більше тих об'єктів, що вони будують. Я подумала, що маленькі мобільні роботи і волокнисті матеріали добре поєднуються, а разом вони дозволяють створювати пристрої, які можуть працювати на великих просторах - однією ниткою можна "перекрити" величезне приміщення.
Я почала досліджувати переміщення мобільних роботів - роботів з ногами, з колесами, квадрокоптера і так далі. Я експериментувала з різними конфігураціями ниток і зрозуміла, що мені було б цікаво побудувати універсального робота для урбаністичного середовища - мені хотілося, щоб він міг прикріплятися до фасадів будівель і створювати ще один шар архітектури в уже існуючому середовищі, а не будувати з нуля.
А чому саме павутина?
Під час навчання в магістратурі нам задали провести дослідження на тему, пов'язану з біологією. Я не пам'ятаю, чому павуки мене так заінтригували. Напевно, тому що це маленькі істоти, які будують величезні і геометрично складні структури. Я сконцентрувалася на тих видах павуків, які плетуть тривимірну павутину, а не стандартну спиралевидную павутинку; це ті комахи, які адаптувалися до життя в людських умовах і яких можна знайти в кожному підвалі. Вони створюють складну геометрію навколо простих квадратних форм - в кутку або між стінами. По суті, це нова архітектура всередині вже існуючої структури. Більшість сучасних будівель - прямокутні, і мені було цікаво поєднання складної геометрії павутини і дуже простий геометрії її опалубки.
Такий робот може зробити щось велике - наприклад, сплести міст?
На нинішній стадії досліджень ця технологія працює тільки в інтер'єрі, там немає ніякого захисту від погодних умов. Мені хотілося б, щоб роботи функціонували і в приміщенні (наприклад, створювали меблі), і в міському середовищі. Можна уявити, що кілька подібних роботів можуть плести щось для громадських просторів, наприклад навіси для фестивалю. Щоб відразу після того, як структура вже не потрібна, роботи могли її розплести, зібрати в котушки і перевезти на інше місце. У такому випадку кожен раз, коли структура створюється на новому місці, змінюється геометрія, в залежності від того, які стіни доступні і як побудовані фасади. При цьому мені цікаво дивитися зовсім далеко в майбутнє і вивчати, як подібні рішення можуть застосовуватися для будівництва мостів і інших серйозних інженерних конструкцій.
А хтось ще робить щось подібне?
Я зацікавилася мобільними роботами завдяки проекту Minibuilders Петра Новикова та його колег з IAAC. Зараз багато вчених і архітектори, які займаються робототехнікою, захоплюються індустріальними роботами і приділяють мало уваги чогось ще.
Мені здається, що всі сучасні дослідження про індустріальні роботах дуже цікаві, але паралельно повинні розвиватися інші види пристроїв - наприклад, роботи, спроектовані спеціально для будівництва. Мені хочеться рухатися в цьому напрямку і, може бути, з'єднувати таких роботів з іншими існуючими машинами та використовувати кілька різних видів пристроїв, які працюють разом на одному провадженні.
Є дослідники, які займаються квадрокоптера із застосуванням ниток. На останній демонстрації три або чотири активних квадрокоптера взаємодіють в просторі і будують з десяти товстих мотузок простий місток, який витримує людини. В цілому мобільними роботами займається не так багато інституцій, як мені б хотілося. Це відносно нова тема в архітектурі.
У своєму проекті Autodesk ви поєднуєте індустріальних і мобільних роботів. У них же зовсім різні завдання.
Мені було цікаво вибудувати систему - з точки зору і електроніки, і софта - з двох дуже різних машин, які можуть існувати в одному просторі. Одна машина - це індустріальний робот, інша - більш DIY. Потрібно було розібратися, як вони дізнаються про місцезнаходження один одного. У випадку з мобільним роботом необхідно передбачити, де він знаходиться, які сенсори треба використовувати, щоб машини могли взаємодіяти, з точки зору програмування, як організувати послідовність дій кожного пристрою і так далі.
Якщо чесно, я поки не дуже розумію, як я буду застосовувати систему, і в цьому сенсі проект дуже сильно відрізняється від попереднього, тому що тоді мені була з самого початку зрозуміла мета, до якої я йду. Тут я поставила собі завдання вибудувати систему, яка буде достатньо гнучкою для того, щоб її можна було по-різному застосовувати в рамках мого дослідження. Мені було цікаво змоделювати ситуацію, в якій ті речі, які не може зробити одна машина, можуть теоретично зробити дві або три. Я думаю, що буду шукати застосування цієї системи з більш конкретними речами. Наприклад, можна уявити собі ситуацію, в якій індустріальний робот виконує ті завдання, які вимагають високої точності і високої вантажопідйомності, в той час як мобільний робот відвозить матеріал або переносить його з місця на місце.
Як роботизация змінить наше найближче майбутнє?
Я намагаюся тверезо дивитися на сьогоднішню ситуацію - наприклад, на Uber, які нещодавно випустили перший автономний таксі. Я бачу дуже багато проблем з точки зору законодавства і економіки, які буде складно вирішити. Наприклад, якщо завтра всіх людей, зайнятих в транспортуванні і перевезенні, замінять автономними автомобілями, то з'явиться величезний зріз безробітного населення, і все те добробут, яке було розподілено між певним відсотком робочої сили, зосередиться в кишені однієї компанії.
Зараз автоматизується дуже багато професій, зав'язаних на логістиці. Дослідження в галузі штучного інтелекту далеко просунулися за останні кілька років, і я знаю величезну кількість сфер, в яких завдяки новому софту скоротилася кількість людей, необхідних для виконання завдань. Мені здається, що це велика проблема, якої не приділяється достатньо уваги, і якщо не вирішувати її терміново, то незрозуміло, як ми будемо жити далі.
І що з цим робити?
Я підтримую ідею введення базового доходу. Якщо ми уявимо собі, що якась корпорація придумує софт або електроніку, яка автоматизує певну індустрію, то той прибуток, яку ця компанія отримує від нових технологій, повинна частково розподілятися серед населення. Інакше ми приходимо до ситуації, коли навіть ті невеликі кошти, які зараз отримують працівники, потрапляють в кишеню корпорацій, і це дуже страшно.
А скоро роботи почнуть допомагати в будівництві будинків?
За останні роки було дуже багато цікавих проектів: наприклад, бюро BIG будує нову штаб-квартиру Google за допомогою індустріальних роботів. Поки це все дуже дорого, але, на мій погляд, через десять-двадцять років це стане дешевшою і поширеною технологією. Складність полягає ще й в тому, що під кожен проект треба придумувати спеціальні рішення - кожна будівля вимагає певної системи. Може бути, в майбутньому їх можна буде збирати з модулів, які можна купити в магазині на кшталт IKEA або взяти в оренду. Але поки що є проблема у фінансуванні. Смартфони теж були дуже дорогий технологією, але як тільки стало можливо масове виробництво необхідних компонентів, все стало дуже дешево, і, мені здається, те ж саме може статися і з роботами.
Значить, відбудеться те ж, що і з автопромисловістю?
Я думаю, що поки немає, тому що в нашій сфері ці процеси відбуваються повільніше. Сподіваюся, що на той час, коли автоматизація торкнеться будівельного ринку, вже з'являться рішення, які допоможуть боротися з безробіттям.
Як ви відчуваєте себе в сфері, яка до сих пір вважається дуже "чоловічий"?
Я стикалася з безліччю ситуацій, в яких мені говорили: "Почекай, ти займаєшся роботами? Ти ж дівчинка!" І це були мої колеги, які працювали в тій же сфері. У повсякденному житті я теж чую подібне від родичів і знайомих. І це, природно, бар'єр, який складно долати. Зараз я дуже рада почати роботу над PhD, тому що тепер я можу впливати на оточуючих. Зараз я в положенні, коли мене будуть більше слухати.
Під час роботи в Autodesk в Сан-Франциско нерівність відчувалося набагато менше. Але, звичайно, я розумію, що в Сан-Франциско я була в такому міхурі всередині міхура: я працювала в Autodesk Pier 9, в якому взагалі все добре, і там підтримують всі меншини і вірять в толерантність. В академічному середовищі Німеччини гендерна нерівність - це до сих пір дуже болюча тема. Чоловіків в академії набагато більше, і це позначається на зарплатах і на ставленні. За останні кілька років відбулися позитивні зміни, але до ідеалу поки що ще дуже далеко.
Як можна виправити цю ситуацію?
Мені хочеться вірити, що одна з причин мізогінії - це скоріше незнання і невігластво, ніж усвідомлений вибір. Мені здається, що ми повинні більш активно вести розмову про це. Було б здорово, якби з'явився простір, в якому я можу, наприклад, поскаржитися на якісь гендерні проблеми. Основна складність в тому, що навіть багатьом освіченим і високопоставленим людям не вистачає знань в цій області. Вони про це не думають, і для них це не проблема. Дискурс є, ми з вами про це говоримо, але цього недостатньо.
Чим би ви хотіли займатися в майбутньому: роботами-будівельниками або чимось ще?
Це дуже складне питання. Поки я збираюся продовжувати дослідження, займатися мобільними роботами і міжвидовими взаємодіями роботів. Сподіваюся, що, коли я закінчу роботу над PhD, з'являться нові можливості залишатися в цьому середовищі - не обов'язково в академії, було б здорово працювати і в корпоративній лабораторії.
Я хочу створити універсальну модульну систему, яка допоможе вирішувати різні завдання. Наприклад, коли для будівництва тобі потрібен квадрокоптер, мобільний робот і роборукою, ти могла б працювати з ними, а коли у тебе змінюються завдання, використовувала б ту ж саму систему, але комбінувала модулі по-іншому. Поки я думаю про професійному обладнанні, але було б цікаво бачити подібні системи, що застосовуються і для DIY-проектів.
фотографії: Maria Yablonina