Знакомьтесь - роботы! - [27]

Множество — очень удобное слово, которое особенно охотно применяют математики. У них оно имеет совсем не тот смысл, который ему часто приписывают в обыденной жизни, говоря, например: "множество посетителей заполнило выставочный зал", "я перебрал множество вариантов" и т. д. Число посетителей и количество вариантов можно пересчитать, пусть даже не на пальцах, а, например, по числу проданных билетов.

А математики под множеством понимают такие количества, какие невозможно сосчитать. За примером такого бесчисленного множества далеко ходить не надо.

Полностью разогните руку в локте, а затем согните ее.

Угол сгибания руки в локте составляет примерно 135°.

В локтевом суставе нет механизма, который бы делил этот угол на 10, 100 или 1000 частей, определяющих конечное число возможных положений предплечья относительно плеча. В пределах между двумя крайними положениями оно может занимать множество промежуточных — множество именно в том смысле, в каком это слово понимают математики, то есть бесчисленное множество.

Точно так же обстоит дело в любом другом шарнире живого механизма. В каждом из них, будь то плечевой сустав, коленный сустав или межпозвоночное сочленение, владельцу этого механизма доступно получить множество (бесчисленное множество!) относительных положений двух смежных костей.

В математике наряду с термином "множество" есть еще один термин "подмножество". Выражаемая этим термином как бы подчиненность подмножества множеству совершенно не означает, что подмножество в отличие от множества можно пересчитать. Ничего подобного! Просто этим подчеркивается, что данное подмножество входит в состав некоторого множества, как его часть. Например, множества возможных положений локтевого сустава, коленного сустава, других подвижных сочленений являются подмножествами возможных положений нашего тела — возможных его поз, как говорят физиологи. То же самое рассуждение относится к возможному множеству не только поз, но и движений тела, которое складывается из подмножеств возможных движений во всех его подвижных сочленениях.

Да, действительно! Из множества доступных поз и движений мы за всю жизнь успеваем освоить и использовать только малую часть. Но зато эта малая часть составляет наше "личное подмножество" поз и движений, оно наше и только наше, оно составляет и определяет многие черты нашей индивидуальности во всех проявлениях внешней деятельности.

В театре смотрят спектакль сотни зрителей. Приглядитесь к вашим соседям, к тому, как они сидят, как у них поставлены ноги, сложены руки и пальцы, как выпрямлена или согнута спина, как опущена или поднята голова; приглядитесь — и будете удивлены, как по-разному все они сидят.

Воинское подразделение движется парадным шагом.

Все меры приняты, чтобы все шагали как один. Одинаковые одежда и оружие, натренированные движения, которые с первого взгляда кажутся совершенно одинаковыми. Но приглядитесь и увидите, что, несмотря на все меры и усилия, каждый из солдат хотя и делает то же, что и его соседи, но по-своему. Каждый человек по-своему работает, говорит и смеется. Целых четыре миллиарда разных людей живут сегодня на свете, но потенциальное богатство поз и движений настолько велико, что если их было бы не 4, а 40 или 400 миллиардов, то и тогда все они были бы разными, каждый из них работал и двигался бы по-своему.

Нет, вы непохожи на вашего папу, начиная с того, что обязательно отличаются подмножества ваших с ним поз и движений. И он и вы не получили их в наследство, а благоприобрели в результате процессов обучения, тренировки, работы, жизни. А эти процессы протекали по-разному у вашею папы и у вас. Подозрение вызывает не тот факт, что вы на него непохожи, а попытка убедить, что вы с ним "как две капли воды".

Да, правда, ваше сходство с папой существует, оно заложено глубже, чем во внешних проявлениях двигательной активности, но и ваша непохожесть на него, как мы увидим дальше, не ограничивается непохожестью только поз и движений.

Когда речь идет о роботах, никто из их создателей думать не думает о том, чтобы оснащать их подвижностью с такой щедростью, с какой оснащен человек.

Сейчас не думают и в обозримом будущем не станут.

Но робот не будет роботом — человекоподобной, или, как говорят, антропоморфной, машиной, — не обладая высокой подвижностью, свойством избыточности, Ведь именно оно прежде всего необходимо, если хотим, чтобы машина была универсальной, годилась без переделок ее "начинки" для выполнения самых различных движений и работ. Только обладая этим свойством, робот в одиночку, может быть, когда-нибудь сумеет вас обслужить, находясь за буфетной стойкой. Конечно, если кому-нибудь когда-нибудь придет в голову так прямолинейно и бездумно автоматизировать человеческий труд.

Свойство множественности доступных поз и движений является одним из главных, какие стремятся воспроизвести ученые и инженеры в роботах.

В каком объеме и какими средствами они этого достигают? Об этом разговор впереди. Мы его откладываем на потом по той простой причине, что тело, в котором мы живем, обладает, помимо высокой подвижности, по меньшей мере еще двумя важными особенностями, которыми в том или ином объеме должны обладать антропоморфные системы — роботы.