Создатель первого массового робота для бизнеса Baxter Родни Брукс рассказал, как его разработка совершит революцию в производстве и почему Бакстер так похож на героев комиксов
Baxter - пожалуй, самый симпатичный, вдохновляющий и перспективный робот, презентованный в прошлом году и вышедший на рынок в этом. Он выглядит как герой анимационного фильма и может показаться очередным футуристическим концептом, но это не так: Baxter, который стоит всего $22-25 тысяч, уже применяется на реальных производствах.
Baxter самообучается: для начала нужно просто подержать необходимый предмет перед его видеокамерами, расположенными в голове, грудной клетке и на концах обеих рук, а чтобы запрограммировать действие, просто взять робота за руки и показать требуемые движения. Его компетенция - простые действия у конвейера: загрузка/выгрузка, сортировка, упаковка/распаковка, шлифовка, полировка и т.д. Но с апреля для Бакстера можно писать приложения и дополнительное ПО, тем самым расширяя область применения.
Разработчик Бакстера - бостонский стартап Rethink Robotics. Его основатель, Родни Брукс, в свое время создал компанию IRobot, известную своими роботами-пылесосами.
Slon попросил известного робототехника рассказать, что происходит с Бакстером сейчас.
- Каковы итоги первых продаж? Пользуется ли Baxter спросом?
- То, что происходит сейчас, мы не называем продажами. Это эксперименты: Baxter используется на нескольких десятках малых и средних предприятий. В каких-то случаях робот уже куплен по установленной цене, но это тоже экспериментальная модель - мы вместе с клиентами пытаемся оценить экономическую целесообразность таких инвестиций, что называется вживую. В других случаях мы либо устанавливаем робота по партнерской схеме, либо сдаем его во временную аренду.
- На каких производствах и в каких отраслях Baxter уже задействован?
- Мы старались выбирать разные по профилю производства, хотя это и было довольно трудно. Есть несколько условий. Это должны быть не очень крупные компании, поскольку на гигантских конвейерах один, два, три или даже десять таких роботов бесполезны, - нужны другие масштабы, а в рамках эксперимента мы их не можем себе позволить. Это должен быть конвейер - пусть даже очень небольшой, а далеко не у всех малых и средних компаний есть конвейерные производства. И, наконец, компании должны быть готовы к тому, чтобы хотя бы на несколько дней заменить обычную рабочую силу на одного или двух Бакстеров. Больше двух роботов на отдельно взятом производстве пока не используется.
Сейчас Baxter работает на нескольких конвейерах по сложной упаковке, на нескольких конвейерах по предварительной расстановке деталей, на производствах по химической обработке, шлифовке и очистке. Самая сложная задача, с которой один из наших роботов сейчас справляется, - это конечная сборка велосипедов из трех разноформатных деталей. В этом случае он не только механически соединяет элементы, но и завинчивает шурупы.
- Может ли Baxter использоваться за пределами промышленных конвейеров? Скажем, делать гамбургеры?
- Главное ноу-хау Baxter - обучающая система: в пределах своих конструктивных возможностей он может повторить за человеком любую последовательность однотипных действий, а встроенные в него датчики позволяют запомнить любой объект. В этом смысле Baxter может делать гамбургеры или хотдоги, быть баристой или барменом. Ему все равно, что запоминать: металлический болт или бутылку виски.
Проблема в том, что роботам нужна органичная экономическая среда, иначе они становятся лишь развлечением. В случае с фастфудом эта экономическая среда будет несколько искусственной: на этом рынке не так остро стоит проблема удешевления рабочей силы (она и так дешевая) и повышения качества продукта (точнее, тут проблема находится на другом уровне цепочки - не на этапе сборки гамбургера, а на этапе подготовки материала). Еще одна проблема - габариты Бакстера. Представить его за барной стойкой сейчас тяжело, он займет слишком много места. А значительно уменьшить Бакстера мы сейчас не можем: все детали минимизированы до предела.
Но для нас сейчас важнее не самостоятельно расширять поле использования робота, а предложить программную платформу, которая бы позволила сторонним разработчикам и самим предприятиям усложнять его текущую функциональность. Технически - никаких проблем нет. Пока используется
Но некоторые функции требуют отдельных алгоритмов, довольно специфических, прописывать их разработчику было бы странно. Например, в декабре на одном из производств встала задача: перед сборкой пластиковых деталей для раскладной мебели работник должен проносить часть элементов через специальный детектор, который либо подтверждает их качество, либо сигнализирует о браке. А брака в силу специфики и легкости материала там около 15% - это часть производственных издержек. Бракованный элемент отправляется на одну линию конвейера для вторичной переработки, а рабочий элемент - на вторую, для дальнейшей сборки.
Научить Baxter реагировать на сигнал детектора и фильтровать брак в рамках предустановленного ПО невозможно. Тогда мы взяли его API и попробовали смоделировать ситуацию: как быстро владелец робота, наняв специалистов, смог бы написать программу, которая бы отвечала за эту функцию. Ушло около трех месяцев, что, конечно, долго. Но окончательно платформа для сторонних разработчиков еще не готова, так что это оправдано. Когда она будет запущена, мы надеемся, что простые функциональные приложения для Baxter будут писать за пару недель.
- Какова экономика Baxter для его покупателя? Что показывают первые опыты использования робота?
- В среднем один Baxter заменяет пять человеческих рабочих рук. То есть пять человек за определенное время производят тот же объем операций, что и один робот. Учитываются обязательные перерывы, которые делают работники, их естественная усталость и постепенное снижение производительности с каждым часом работы, ошибки, которые они делают.
Окупаемость в таких случаях зависит от сложности производств, но те замеры, которые уже сделаны в ходе экспериментов, показывают, что при полном переходе на Baxter инвестиции в него, если также учитывать сервисную поддержку, окупаются от 3 до 4 месяцев. То есть владелец уже с момента запуска роботизированного конвейера начинает экономить за счет более рационального использования рабочих рук. В случае, если компании нужны дополнительные разработки ПО, срок окупаемости может увеличиться до пяти месяцев.
- Baxter и других промышленных роботов часто рассматривают как альтернативу дешевой рабочей силе из Китая. А где вы сами производите комплектующие для Baxter и собираете его?
- Согласен, Baxter многие рассматривают как возможность локализовать производство в тех случаях, когда его полностью или частично приходится аутсорсить. В некотором смысле да, это альтернатива китайским предприятиям, которые могут произвести необходимый товар очень дешево даже с учетом всех логистических сложностей. Поскольку ключевым фактором китайского демпинга является стоимость рабочей силы, такие роботы в будущем способны изменить ситуацию на рынке труда. Правда, в случае с Baxter это совсем долгосрочные прогнозы, так как мы пока ориентируемся на средние предприятия.
Что касается того, где мы производим робота, то это хороший вопрос, на который мы сами для себя отвечали весь прошлый год. В результате принято решение распределить наши производственные мощности: часть компонентов производится непосредственно в США, часть в Китае, часть в Канаде. Сборка только в Америке: логистически нам было бы невыгодно сегодня доставлять довольно массивное оборудование из Китая.
- Может ли Baxter участвовать в производстве самого себя?
- Да, мы мечтаем, чтобы Бакстер принимал участие в создании другого Бакстера, тогда это был бы правильный замкнутый круг и наглядное доказательство того, что наш проект эффективен. Робот, производящий других роботов, - цель любого разработчика на этом рынке.
Пока Baxter в собственном производстве не участвует, так как сам состоит из довольно сложных деталей и в его производстве мало конвейерной составляющей. Но в нашем бизнес-плане есть задача постепенного снижения рыночной цены робота (до $15 тысяч) и, соответственно, стоимости его производства. Как только мы поймем, что спрос на Baxter достиг того уровня, который позволит нам экспериментировать с производственными площадками, мы начнем использовать робота не только как продукт и товар, но и как инструмент.
- Baxter похож на персонаж из мультфильма. Зачем такой образ промышленному роботу?
- Интересно, что многие видят в этом маркетинговый ход. Я даже встречал мнения других разработчиков, которые считают, что мы таким образом принижаем статус промышленной робототехники, представляем ее как веселый комикс, тогда как на самом деле все очень серьезно. У меня в связи с этим есть несколько очень простых соображений. Дизайн для производственного оборудования не менее важен, чем для персональных устройств. Дизайн - это и комфорт, и атмосфера, и идеология. И нам кажется важным, чтобы производства имели более гуманитарный вид, считайте, что это часть нашей миссии.
Намного важнее другое: Baxter похож на человекоподобного робота из мультфильма не только потому, что мы хотели сделать его таким милым. Все, за исключением, наверное, графической мимики на дисплее, стало результатом его естественного моделирования. Его конструкция просто не могла быть другой, так как она должна была продолжить и усилить физическую структуру человека. Классические конвейеры при их разработке учитывали человеческие возможности, поэтому нашей задачей было создать еще одного человека, только более производительного и эффективного. Вышло именно то, что вышло: мы отталкивались не от дизайна, а от функционала, который сам определил, как это будет выглядеть.
Вообще, робототехника сегодня - лучшее прикладное поле для биомимикрии. Роботы будут мимикрировать под живых существ для того, чтобы максимально эффективно решать поставленные задачи. И далеко не во всех случаях мимикрировать надо под человека. Но в нашем проекте это было оправдано - именно с технической, практической точки зрения.