В 1960-х годах научное сообщество охватил оптимизм: эксперты предрекали, что уже через десять лет самообучающиеся машины заменят людей на заводах. Одним из наиболее амбициозных проектов того времени стал робот Freddy, созданный в стенах Эдинбургского университета.
Однако вместо того чтобы возглавить технический прогресс, Freddy оказался в центре яростных академических дискуссий. Сегодня историки рассматривают его как один из ключевых символов наступления первой «зимы искусственного интеллекта» — периода глобального разочарования и сокращения инвестиций в эту отрасль.
Предыстория: зарождение интеллектуальной робототехники
В 1965 году специалисты Центра ИИ при Стэнфордском исследовательском институте (SRI International) приступили к работе над Shakey — первым в истории «интеллектуальным» роботом. Его функционал включал:
-
сканирование пространства с помощью телевизионной камеры;
-
идентификацию простейших цветных геометрических фигур;
-
вычисление наиболее эффективных маршрутов передвижения;
-
беспроводную связь с ЭВМ SDS 940 через радиоканал.
Shakey представлял собой лишь мобильную платформу без манипуляторов — он мог только маневрировать в пространстве. Несмотря на огромный интерес ученых, в 1972 году проект был закрыт. Инвесторы не увидели в нем практического потенциала, способного оправдать затраты.
Тем не менее, попытка объединить машинное зрение и механику вдохновила исследовательские группы по всему миру.
В 1967 году Дональд Мичи совместно с Ричардом Грегори и Кристофером Лонге-Хиггинсом открыли в Эдинбургском университете кафедру машинного интеллекта. Их цель была предельно смелой: в кратчайшие сроки спроектировать робота, способного не просто видеть предметы, но и гибко адаптироваться к сборке сложных конструкций без фундаментальной перенастройки ПО.
На первых порах недостатка в ресурсах не было. В тот период правительственные агентства США и Японии всерьез рассчитывали на полную автоматизацию промышленности к концу 1970-х.
К 1969 году к разработке Freddy I присоединились Стивен Солтер, отвечавший за «железо», и Гарри Барроу, взявший на себя программную часть и интерфейсы.
Первая модель Freddy представляла собой двухколесное устройство с шаговыми двигателями, способное разворачиваться на месте. Система сенсоров состояла из контактных «бамперов», а визуальную информацию поставляла видеокамера, закрепленная под углом.
Управление осуществлялось через мощный по тем временам компьютер Elliott 4130. Видеосигнал преобразовывался в цифровую матрицу яркости, что позволяло системе выделять контуры предметов.
Гарри Барроу внедрил инновационный алгоритм: полученные очертания делились на сегменты и сравнивались с эталонами в базе данных. Благодаря этому машина могла отличить игрушечное дерево от посуды.
Технические подробности этой программной архитектуры изложены в авторской статье Барроу.
Однако Freddy I, как и его стэнфордский коллега, оставался лишь экспериментальным прототипом. Дональд Мичи понимал: чтобы сохранить интерес спонсоров, нужно создать версию, способную на реальный созидательный труд.
Freddy II: интеллектуальный манипулятор и триумф в медиа
Разработка новой итерации началась в 1969 году, сразу после публикации теоретических основ когнитивной робототехники в журнале Machine Intelligence. Проект Freddy Mark 1.5 внешне разительно отличался от предшественника.
Главным нововведением стал манипулятор — механическая рука с двумя подвижными пластинами для захвата деталей.
Конструкция обеспечивала:
-
вертикальное перемещение захвата;
-
вращение объектов вокруг двух осей для точного позиционирования.
Инженеры столкнулись со сложностью реализации движения руки по горизонтали. Решение было найдено в духе времени: вместо того чтобы двигать манипулятор, они заставили двигаться сам рабочий стол с деталями по двум направляющим.
Визуальный контроль обеспечивали две камеры: одна давала вертикальный обзор, вторая следила за процессом под углом.
Вычислительный комплекс состоял из двух машин:
-
Elliot 4130 (384 КБ ОЗУ) выполнял основные логические операции;
-
Honeywell H316 (16 КБ ОЗУ) служил контроллером датчиков и приводов.
Софт писали на языке POP-2, разработанном в том же университете. Он сочетал гибкость Lisp и структурность ALGOL 60, что идеально подходило для задач ИИ.
Пример задачи: сборка модели машины из 12 компонентов. Робот сканировал «кучу» деталей и действовал согласно логике:
-
найти нужный фрагмент и изолировать его;
-
сориентировать деталь в пространстве;
-
аккуратно совместить её с пазами основной конструкции.
В процессе работы выявились фундаментальные проблемы. Пошаговое программирование каждого микродвижения было тупиковым путем. Поэтому команда создала язык RAPT (Robot Assembly Parts Technology), позволявший описывать задачу на уровне объектов и правил их взаимодействия.
Для повышения «чувствительности» на запястья манипулятора установили тензометрические датчики. Теперь Freddy понимал, удерживает ли он предмет и не слишком ли сильно на него давит.
Эти улучшения превратили модель в полноценного Freddy II. Подробная техническая документация проекта доступна в этом отчете.
К 1973 году Freddy II демонстрировал поразительные результаты: он действительно справлялся со сборкой моделей. Но была одна проблема — скорость. Из-за медленных приводов и огромного объема вычислений на одну игрушку уходило до 16 часов.
Тем не менее, пресса была в восторге. Дональд Мичи активно использовал медийный шум, надеясь, что популярность поможет выбить бюджет на мейнфрейм нового поколения.
Но эта стратегия обернулась против него.
Битва в эфире: как «доклад Лайтхилла» заморозил прогресс
В 1972 году британский Совет по научным исследованиям (SRC) поручил выдающемуся математику Джеймсу Лайтхиллу провести аудит перспектив ИИ. Лайтхилл был легендарной фигурой — Лукасовским профессором Кембриджа, преемником Ньютона и предшественником Хокинга.
Его вердикт, представленный в знаменитом «докладе Лайтхилла», оказался беспощадным. Автор заявил о глубоком разочаровании в результатах двадцатилетних изысканий, назвав прогнозы ученых о превосходстве машин к 2000 году «беспочвенными фантазиями».
Лайтхилл классифицировал исследования по трем категориям:
-
A — промышленная автоматизация;
-
B — универсальная робототехника;
-
C — компьютерное моделирование нервной системы.
Работу над категорией B он счел абсолютно бессмысленной и предложил полностью прекратить её поддержку. Это был прямой удар по проекту Freddy II.
Дональд Мичи бросил вызов авторитету Лайтхилла. Споры достигли такого накала, что BBC организовала дебаты в прямом эфире 9 мая 1973 года. Вместе с Мичи позицию ИИ защищали создатель термина «искусственный интеллект» Джон Маккарти и нейропсихолог Ричард Грегори.
Лайтхилл настаивал на математической непреодолимости барьеров ИИ, называя мечты об универсальных роботах миражом. Мичи в ответ демонстрировал кадры работающего Freddy II как доказательство реальности своих идей.
Несмотря на то, что научное сообщество в целом поддержало Мичи, чиновники SRC встали на сторону скептика Лайтхилла. Финансирование было перекрыто. В истории ИИ наступила многолетняя «зима».
Наследие Freddy: от музейного экспоната к современным нейросетям
Важно понимать, что крах надежд был вызван комплексом факторов. Помимо британского доклада, на отрасль повлияли:
-
1966 год — отчет ALPAC, признавший провал в автоматическом переводе;
-
1969 год — книга Минского и Паперта, критикующая перцептроны;
-
1973 год — сокращение бюджетов DARPA из-за отсутствия успехов в распознавании речи.
Freddy II закончил свою карьеру в 1976 году, став экспонатом Королевского музея Шотландии.
Дональд Мичи до конца жизни верил, что проект был прерван на взлете из-за недальновидности экспертов, называя случившееся «научным вандализмом».
Интерес к ИИ вернулся лишь спустя десятилетия, когда вычислительные мощности наконец догнали амбиции ученых. Сегодняшние успехи больших языковых моделей и автономных систем — это во многом реализация идей, заложенных создателями Freddy. Остается только гадать, как выглядел бы современный мир, если бы в 1973 году чаша весов склонилась в сторону эдинбургских новаторов.
Команда FirstVDS подготовила специальное предложение для читателей:
Скидка 15% на аренду любого VDS (за исключением тарифа «Прогрев») по промокоду: HABRFIRSTVDS
