Автономия. Как появился автомобиль без водителя и что это значит для нашего будущего

Трун был младшим из трех детей. «На меня у родителей уже не хватало ни времени, ни сил, – признался он как-то во время интервью много лет спустя. – У меня было прекрасное детство, но в основном я был предоставлен сам себе». Вынужденный проводить время в одиночестве, он приобрел страсть к разного рода интеллектуальным предприятиям. Когда ему было двенадцать лет (на дворе стоял 1980 год), его страстью был калькулятор Texas Instruments; на этой машинке можно было писать программы для решения уравнений. Трун развлекался, составляя для него небольшие игровые программы. Затем ему попался на глаза персональный компьютер Commodore 64 в местном универмаге. Для семьи из среднего класса это было слишком дорогой покупкой, поэтому Трун приходил к выставленному в магазине компьютеру и программировал на нем день за днем, неделю за неделей. Каждый день он пробовал все более крупные задачи. Он стал мастером написания краткого, сжатого кода: каждый день, когда магазин закрывался, компьютер выключали, и на решение задачи у него было два с половиной часа между окончанием уроков в школе и закрытием магазина.

К тому моменту, как родители купили ему подержанный компьютер North Star Horizon, молодой человек уже был способен кодировать несложные игры и, например, написал виртуальный кубик Рубика. Другим его проектом была база членов теннисного клуба, принадлежавшего их семье. Кажется, будто Трун провел юность в поиске все более трудных задач, чтобы испытывать на них свои навыки программиста. Тот же принцип преобладал в его научной и профессиональной деятельности. Он поступил на факультет информатики Боннского университета. Искусственный интеллект привлекал его: Трун полагал, что в отличие от людей с их иррациональным, подчас необъяснимым поведением, причины того или иного поведения программы понять можно всегда.

В 1990 году Боннский университет приобрел для исследовательских нужд японский робот-манипулятор. Тут Трун обратил на себя внимание, обучив робота при помощи нейросети ловить катящийся мячик. Научная статья, написанная по результатам этой работы, была принята на американскую конференцию по искусственному интеллекту Neural Information Processing Systems. Поездка туда стала поворотным пунктом в карьере Труна, которому на тот момент было 22 года. Он открыл, что существуют в точности такие же люди, как он, – «сообщество психологов, статистиков, специалистов по информатике, вместе пытающихся понять, как заставить машину учиться». С этого момента Трун сосредоточился на написании научных статей, чтобы иметь возможность посещать конференции по искусственному интеллекту чаще. Благодаря таким мероприятиям его наставниками стали Алекс Уэйбел из Университета Карнеги – Меллона, слывший легендой среди специалистов по искусственному интеллекту, а также будущий руководитель его кандидатской диссертации Том Митчелл. Защитив диссертацию в Боннском университете и получив степень доктора философии в области информатики и статистики, в 1995 году Трун присоединился к преподавательскому составу Университета Карнеги – Меллона.

Одним из самых интересных проектов Труна в Питтсбурге был робот-экскурсовод для музеев. Чтобы обыграть ассоциации, сформировавшиеся у широкой публики в связи с понятием «робот» – вспомните комедию 1986 года «Короткое замыкание» (Short Circuit), сериал «Рыцарь дорог» (Knight Rider) и благонамеренного андроида по имени Data (Данные) из сериала «Звездный путь: Следующее поколение» (Star Trek: The Next Generation), – Трун снабдил своего робота по имени Минерва парой объективов в качестве глаз и ртом красного цвета, который мог изгибаться в гримасу, выражая неудовольствие. Чтобы продемонстрировать публике возможности новых технологий, Минерва водила экскурсии по Смитсоновскому музею в Вашингтоне.

Оказалось, что запрограммировать робота таким образом, чтобы он передвигался по музею, не представляя угрозы ни для себя, ни для окружающих, – удивительно сложная задача. Одновременно с Минервой в залах музея будут находиться сотни посетителей-людей, не говоря уже о ценных экспонатах. Как построить машину так, чтобы она не врезалась в экспонаты? Как написать код таким образом, чтобы она не переехала ребенка?

За шесть лет до DARPA Grand Challenge, в 1998 году, Трун оснастил Минерву лазерными дальномерами. Затем он загрузил в робота алгоритм машинного обучения и отправил его в залы музея ночью, когда там нет посетителей. Минерва передвигалась между экспонатами, просвечивая помещения лазерными лучами и составляя себе их карту. Затем, когда музей открывался и в залах одновременно с роботом оказывались и посетители, Минерва пользовалась ранее составленной картой, чтобы определить свое местоположение. Кстати, именно благодаря карте Минерва избегала столкновения с людьми. Робот считал, что каждое новое препятствие, не отмеченное на карте, – человек, и останавливалась на безопасном расстоянии от него.