Дональд Норман - Дизайн вещей будущего
«Кобот» может служить прекрасным примером симбиоза человека и машины, ведь люди, которые его используют, просто поднимают и перемещают предметы – как обычно. Единственное различие заключается в том, что это бывают очень тяжелые предметы, а от человека требуется лишь слегка приподнимать и направлять их. Силу человека увеличивает робот, людям достаточно небольших усилий – все остальное делает автоматическая система. Человек полностью контролирует ситуацию, возможно, даже не сознавая того, что ему помогает механизм. К примеру, один из вариантов технологии «Кобот» помогает рабочим на конвейере перемещать автомобильные двигатели. Обычно тяжелые предметы, такие как моторы, поднимаются ручными или автоматизированными лебедками. При наличии «Кобота» рабочий просто прикрепляет к двигателю цепь с крюком и делает движение, как будто приподнимает его. Разумеется, автомобильный двигатель слишком тяжел, чтобы человек мог его поднять, тем более одной рукой, но «Кобот», уловив движение, обеспечивает необходимую подъемную силу. Если рабочим нужно переместить, повернуть или опустить двигатель, они делают соответствующие движения, а «Кобот», распознает их и дает силовой импульс, необходимый для выполнения операции. В результате получается идеальное взаимодействие. Рабочие даже не замечают, что используют технику, им кажется, что они сами перемещают двигатель.
«Кобот» способен выполнять и более сложные функции. К примеру, если необходимо заблокировать какие-то направления или перемещать двигатель по строго определенному маршруту, система управления «Кобота» устанавливает виртуальные «стены» и прокладывает соответствующий «путь». Если оператор попытается протолкнуть груз сквозь «стену» или отклониться от маршрута, робот окажет сопротивление, но сделает это деликатно и естественно. Более того, эти виртуальные стены рабочий может использовать себе в помощь: продвигать мотор до тех пор, пока он не «упрется» в стену, а затем перемещать вдоль нее. Ограничители такого рода кажутся совершенно естественными. Действия машины не воспринимаются как принуждение. Возникает ощущение настоящей стены, и нормальная реакция – не натыкаться на нее или использовать в своих целях: «прислонить» к ней груз, переместить его вдоль «преграды». Вот как описывают эту функцию создатели «Кобота»:
...Одна из наиболее интересных возможностей… это использование запрограммированных ограничений. К примеру, жесткие границы, вынуждающие двигаться в определенных направлениях, способны резко повысить эффективность выполнения таких задач, как дистанционная установка предметов на штырях. Другой пример – «волшебная мышь»: функция компьютерного интерфейса, ограничивающая движения руки оператора полезными направлениями… для того, чтобы не «выскользнуть» из ниспадающего меню (с вытеснением нижней строки). Еще один пример – это роботизированная хирургическая система, где робот задает «маршрут» для инструмента, который держит врач; четвертый – автосборка, здесь запрограммированные ограничения помогают оператору точно установить на место крупные компоненты (например, приборные доски, шины, сиденья, двери).
«Коботы» относятся к семейству усиливающих систем. Еще один образец такой системы – силовой экзоскелет, нечто вроде костюма или механического «скелета», который, подобно «Коботу», чувствует движения человека и сообщает им необходимую силу. Пока экзоскелеты существуют скорее как концепция, но их сторонники считают, что эта технология найдет применение в строительстве, тушении пожаров и иных опасных видах деятельности, позволяя человеку поднимать тяжелые предметы или совершать мощные прыжки в длину и высоту. Экзоскелеты найдут применение и в медицине. С их помощью инвалид может обрести силу здорового человека, их можно также использовать в реабилитационном процессе, чтобы пациент мог постепенно увеличивать усилия, необходимые для восстановления утраченных функций. Если прибегнуть к аналогии с всадником и лошадью, которую мы использовали применительно к управлению автомобилем, то медицинские реабилитационные экзоскелеты могли бы передавать контроль пациенту («натянутые поводья») или осуществлять его самостоятельно («отпущенные поводья»).
Рис. 3.4. Скутер «Сегвей» можно назвать роботом, взаимодействующим с человеком: вы управляете им, слегка наклоняясь в том или ином направлении. Естественно и непринужденно человек и средство передвижения превращаются в единое симбиотическое целое
Другим примером естественного взаимодействия можно считать двухколесный электроскутер «Сегвей». Это наглядный пример «умного» дизайна, с помощью которого создано транспортное средство, являющее собой прекрасный симбиоз человека и машины. Скутер реагирует на поведение человека, и управлять им можно почти на интуитивном уровне. Вы встаете на самокат, и он автоматически балансируется. Когда вы нагибаетесь вперед, он движется вперед; когда подаетесь назад, он останавливается. Чтобы повернуть, достаточно слегка наклониться в соответствующем направлении. Он проще в обращении, чем велосипед, и взаимодействие ощущается как нечто естественное. Впрочем, скутер «Сегвей» годится не для всех, точно так же, как не все могут ездить верхом. Чтобы им управлять, нужны определенные навыки и внимательность.
Сравните естественное взаимодействие человека и лошади, человека и «Кобота», человека и «Сегвея» с более жестким взаимодействием между человеком и автопилотом самолета или даже автомобильной системой круиз-контроля. В последних двух случаях конструкторы исходят из того, что вы устанавливаете нужные настройки, включаете систему и больше ничего не делаете, пока она не даст сбой, то есть пока вам вдруг не придется брать контроль на себя из-за какой-либо проблемы, сокрушившей автоматику.
Примеры естественного тонкого взаимодействия, приведенные в этой главе, показывают, как можно использовать интеллект машины и ее готовность к сотрудничеству для создания настоящего симбиоза «человек + машина».Глава 4. Слуги собственных машин
Водитель 14 часов не мог выехать с круговой развязки
1 апреля – Хэмпстед, Массачусетс. По словам автомобилиста Питера Шуткинса, это было похоже на бесконечный кошмарный сон. Вчера в 9 утра пятидесятитрехлетний Шуткинс, находясь за рулем только что купленного автомобиля класса «люкс», выехал на круговую развязку в центре города. Его автомобиль оснащен ультрасовременными системами безопасности, в том числе новым устройством, обеспечивающим движение в своем ряду. «Оно просто не позволяло мне съехать с развязки, – рассказывает Шуткинс. – Я двигался по левой внутренней полосе, и всякий раз, как я пытался перестроиться, руль блокировался и включался голосовой сигнал, повторявший: „Внимание, ряд справа занят“. Я ездил кругами до 11 вечера, пока наконец система меня не выпустила». Шуткинс разговаривал с нами, находясь на больничной койке, его голос все еще дрожал от пережитого: «Мне удалось съехать с круга и остановиться у обочины. Больше я ничего не помню».
По словам полицейских, они обнаружили Шуткинса в салоне автомобиля, он был в полуобморочном состоянии и бормотал что-то бессвязное. Водителя доставили в городскую больницу для осмотра, врачи диагностировали шок и обезвоживание организма. Сегодня рано утром его отпустили домой.
Представитель компании-изготовителя заявил, что специалисты фирмы не могут объяснить поведение машины. «Наши автомобили тестируются самым тщательным образом, – подчеркнул он, – и этой системе инженеры уделили особое внимание. Она крайне важна для обеспечения безопасности и сконструирована таким образом, что блокирует управление не более чем на 80 %, поэтому водитель всегда может ее „пересилить“. Мы спроектировали ее именно так в целях безопасности. Мы сочувствуем г-ну Шуткинсу, но уже поручили нашим врачам составить собственное заключение о его состоянии».
По словам полицейских, они никогда не слышали о подобных ситуациях. Очевидно, г-н Шуткинс столкнулся с весьма редкой в этом месте интенсивностью движения. В тот день в городских школах проходили торжества, из-за которых дорога весь день была загружена, а вечером состоялся ряд спортивных мероприятий, в частности футбольный матч с последующим поздним концертом, поэтому развязка освободилась только ночью. Наши попытки добиться комментариев от городских властей не увенчались успехом. Представители Национального совета по безопасности на транспорте, который должен расследовать все необычные происшествия, заявили, что официально инцидент нельзя квалифицировать как аварию, а потому в сферу их компетенции он не входит. С представителями региональных и федеральных транспортных ведомств нам связаться не удалось.
