Высший УРОВЕНЬ. Йоки Мацуока

 

Йоки Мацуока всегда ощущала себя не такой, как все. Дело было не в том, как она выглядела или одевалась, а в интересах, отличных от интересов других. Девоч- ке-подростку в Японии 1980-х, ей следовало тяготеть к определенному кругу вопросов, главным образом име­ющих прямое отношение к будущей профессии. Но йоки росла, и круг ее интересов становился все шире. Она любила физику, математику, но биологией и физи­ологией увлекалась не меньше. Кроме того, она занима­лась спортом, отлично играла в теннис и собиралась де­лать профессиональную карьеру, пока этому не помеша­ла травма. В довершение всего девушка любила работать руками и постоянно что-нибудь мастерила.

 

Поступив в бакалавриат Калифорнийского университе­та Беркли, Йоки, к большой своей радости, обнаружила дисциплину, открывавшую широкие возможности для удовлетворения ее жадных, всеобъемлющих интере­сов, — довольно новую область робототехники. Закон­чив обучение в бакалавриате, она настолько заинтересо­валась этим предметом, что не захотела переключаться ни на что другое и подала документы в магистратуру по робототехнике Массачусетского технологического ин­ститута. В лаборатории искусственного интеллекта, куда поступила Йоки, ей было поручено участвовать в разра­ботке модели человекообразного робота, над которой трудились сотрудники. Вскоре задание было уточнено: девушке предстояло проектировать руки робота. Слож­ность и сила человеческой руки всегда вызывали ее вос­хищение, а шанс совместить в работе почти все свои ин­тересы (любовь к математике, физиологии и работе ру­ками) указывал на то, что Йоки наконец нашла свою нишу.

 

Начав работать, она, однако, в очередной раз убедилась, насколько отличается от других людей строем мыслей. Студенты и сотрудники лаборатории — в основном мужского пола — сводили все к вопросам инженерным, чисто техническим: их интересовало, как упаковать в корпус робота максимально возможное количество ми­кросхем и механических приспособлений, с помощью которых он бы двигался, как человек. К роботу все они относились исключительно как к машине, аппарату. Соз­дать его для них означало решить серию технических и конструкторских проблем, чтобы в результате получить своего рода подвижный компьютер, способный имити­ровать некоторые модели мышления.

У Йоки же подход был кардинально иным. Она стреми­лась создать нечто максимально правильное с анатомиче­ской точки зрения. Речь шла о реальном будущем робото­техники, и движение к такой цели означало для нее реше­ние куда более серьезного и сложного вопроса — как сделать руку столь же сложной и точной в движениях, как ее живой аналог? Ей казалось, что погрузиться в вопросы эволюции, физиологии и психологии человека, изучить нейробиологию для дела гораздо важнее, чем уйти с го­ловой в инженерию и математические расчеты. Это мог­ло осложнить ее карьеру, замедлить профессиональный рост, но Йоки твердо решила следовать своему решению и делать, как считает нужным, а там будет видно.

Девушка приняла важное решение: она постарается соз­дать для робота такую руку, чтобы та воспроизводила человеческую максимально точно. Это была смелая и чрезвычайно трудная попытка, для которой необходимо было досконально разобраться в том, как работает каж­дая часть руки. Например, пытаясь воссоздать располо­жение многочисленных костей кисти, Йоки, рассматри­вая их, замечала какие-то бугры и канавки, на первый взгляд несущественные. На косточке межфалангового сустава указательного пальца обнаружился бугорок не­симметричной формы, из-за которого палец оказывался слегка изогнутым. Обдумав и изучив эту, казалось бы, малозначительную деталь, Йоки догадалась, в чем ее предназначение — крепче захватывать предметы, при­жимая к центру ладони. Казалось непонятым, как этот бугорок возник в процессе эволюции, имея в виду его предназначение. Может, он появился в результате слу­чайной мутации, которая, закрепившись, в результате привела к формированию подвижной и гибкой руки, сыгравшей важную роль в нашем развитии?

 

Йоки стала работать над ладонью робота, это было глав­ное в ее проекте. Для большинства конструкторов основным требованием к искусственным рукам было оптимальное сочетание силы и управляемости. В погоне за гибкостью пальцев они встраивали множество дета­лей в самое подходящее для этого место — ладонь, кото­рая в результате оставалась полностью неподвижной. Разработчики программного обеспечения также ломали голову над тем, как вернуть руке маневренность. Одна­ко неподвижность ладони, обусловленная конструкци­ей, не позволяла роботу, к примеру, коснуться большим пальцем мизинца. Всё неизбежно заканчивалось тем, что исследователи сдавались, в очередной раз изготовив ме­ханическую руку с сильно ограниченным набором дви­жений.

Йоки Мацуока подошла к проблеме с другой стороны. Она поставила перед собой цель выяснить, что именно придает кисти подвижность, и почти сразу стало ясно, что одно из необходимых требований — гибкая, мягкая ладонь. Серьезные размышления привели к уверенности, что всякого рода детали нужно прятать куда-то в другое место. Вместо того чтобы помещать их в кисть, Йоки поняла, что необходимо наделить максимальной подвижностью каждую ее часть, и особенно важной в этом смысле оказалась маневренность большого пальца, обе­спечивающего хватательные движения. Такой подход мог усилить руку и добавить ей силы.

 

Продолжая исследования, девушка постепенно узнавала все больше нового об устройстве этого удивительного механизма — руки человека. Остальные разработчики косились на нее с недоумением, не понимая, к чему ко­паться во всех этих биологических мелочах. Это пустая трата времени, не раз говорили ей. В итоге, однако, ее анатомически правильный испытательный стенд — как она назвала свою разработку — был принят к производ­ству. Подход Мацуоки оказался перспективным, под­твердил ее правоту, принес признание и известность и открыл новое направление в изготовлении протезов.

Но это было лишь самое начало изучения строения руки и ее воссоздания. Закончив магистратуру и получив ди­плом робототехника, Йоки вернулась в Массачусетский технологический институт, где приступила к работе над диссертацией по нейробиологии. Теперь, вооруженная представлениями о нервных импульсах, позволяющих осуществлять сложнейшее взаимодействие между моз­гом и рукой, она замахнулась на новую цель: создать ис­кусственную руку, соединенную с мозгом и благодаря этому не только действующую, но и ощущающую все, как если бы она была настоящей. Для достижения этой цели Йоки, как и раньше, ставит перед собой задачи вы­сочайшего уровня, исследуя влияние связи «мозг — рука» на наше мышление в целом.

Она проводит эксперименты, наблюдая, как люди с за­крытыми глазами управляются с неизвестными им пред­метами. Пока испытуемые ощупывают предметы, Йоки снимает показания со сложных датчиков, улавливающих нервные импульсы, возникшие в мозге. Исследователь­ница надеется нащупать связь между действиями челове­ка и процессами абстрактного мышления, протекающи­ми в мозге при решении разного рода задач. Ей хочется добиться, чтобы в руке-протезе возникали осязательные ощущения.

 

В других экспериментах, когда испытуемые с помощью специального чипа управляют виртуальной рукой, она обнаружила, что, если человеку удается воспринять эту руку как часть своего собственного тела, она подвластна ему в большей степени.

 

Добиться, чтобы искусственная рука все чувствовала, — лишь одна из задач, которые решает Йоки Мацуока, тру­дясь над своим протезом. И пусть над конструкцией руки, управлять которой будет мозг, придется работать еще не один год, работа будет завершена, и уже сейчас очевидно, что возможности применения такого биопро­теза выходят далеко за пределы робототехники.

 

Во многих отраслях и сферах мы можем видеть одну и ту же болезнь, название которой методический ступор. Вот что это означает: чтобы изучить какой-либо предмет или процесс, особенно если он действительно сложен, нам приходится вникнуть во множество подробностей и деталей, техник и методик, с помощью которых обычно принято решать подобные проблемы. Но если не про­явить в этом осторожности, незаметно для себя можно попасть в ловушку, подходя к решению разных задач с одних и тех же позиций, используя одни и те же при­вычные методы и даже не пытаясь взглянуть на проблему по-новому. Таким путем идти заведомо проще. Но

в процессе мы лишаемся перспективного взгляда, забыва­ем о том, ради чего все делается, о том, что каждая новая задача индивидуальна и требует особого подхода.

Мы намеренно суживаем свой кругозор, становимся ограни­ченными, узколобыми.

 

Такой методический ступор возникает у людей, трудя­щихся в самых разных областях, если они теряют спо­собность приподняться над рутиной и увидеть самую главную цель своей работы, самую важную проблему, да и вообще задуматься, ради чего они этим занимаются.

 

Йоки Мацуока сумела задать себе эти вопросы, и это по­могло ей выйти на передний край науки и технологии в своей отрасли. Такое осознание возникло у нее как про­тест против ограниченности взглядов, царивших в робо­тотехнике. Для нее с самого начала было привычным и естественным мыслить масштабно, не ограничиваясь ре­шением мелкой, узкоспециальной задачи, а постоянно ища решения на более высоком уровне: почему живая рука настолько совершеннее и пластичнее любого про­теза? как движения руки связаны с нашими ощущениями и процессами мышления? Ориентируясь в работе на та­кие серьезные вопросы, она исходила из того, что решать мелкие технические проблемы бесперспективно, если не стараться приблизиться к пониманию картины в целом. Подняв проблему на более высокий уровень, Йоки су­мела освободиться от штампов и взглянуть на решение проблемы в совершенно иной плоскости: почему кости руки имеют именно такую форму и расположены так, а не иначе? что позволяет ладони быть настолько податли­вой? как осязание связано с общими процессами мышле­ния? Поиск ответов на эти вопросы позволил ей добить­ся глубокого понимания предмета, не утратив при этом чувства цели.

 

Воспользуйтесь ее опытом как примером для подража­ния.

Любой ваш проект или задача, которую вы решае­те, обязательно связаны с чем-то большим — какой-то более общей проблемой, всеобъемлющей идеей, вдох­новляющей целью.

Чувствуя, что ваша работа начинает буксовать и стопориться, сразу же вспоминайте об этой большей задаче, о главной побудительной цели. Именно она, эта цель, определяет вашу часть исследо­вания и потому открывает массу путей и направлений, в которых вы можете продолжить движение. Постоян­но напоминая себе об этой цели, вы сумеете уберечь себя от фетишизации каких-то приемов или подходов, а также от чрезмерного увлечения мелкими, не пред­ставляющими интереса банальностями. Таким образом вы сможете максимально полно использовать возмож­ности своего мозга, который устроен так, что ищет связи между предметами на все более и более высоком уровне.

 

⇐ Предыдущая45464748495051525354Следующая ⇒

Поделиться: