Несмотря на стремительное развитие искусственного интеллекта (ИИ), массовое внедрение антропоморфных роботов в повседневную жизнь пока невозможно. О рисках применения гуманоидных роботов в быту, а также о самых перспективных роботизированных разработках в области медицины в интервью корреспонденту Агентства городских новостей «Москва» Ольге Бутиковой рассказала заместитель директора Института искусственного интеллекта РТУ МИРЭА Мария Никольская.
Ольга Бутикова (О.Б.): В каких сферах быта и медицины антропоморфные роботы уже используются? Где спрос на них будет расти быстрее?
Мария Никольская (М.Н.): Современная медицина активно развивает направление гуманоидной робототехники, охватывающее множество важных областей применения, включая хирургические системы, ассистирующие врачам при проведении сложных операций; реабилитационные комплексы, помогающие пациентам восстанавливать двигательные функции; диагностических роботов, участвующих в обследовании пациентов; терапевтические системы, обеспечивающие уход и поддержку; а также образовательные платформы для обучения медицинского персонала.
Особое место среди них занимают хирургические системы, которые помогают врачам проводить сложные операции с высокой точностью, минимизируя инвазивность вмешательств. Их ключевые возможности включают выполнение минимально инвазивных процедур, высокую точность манипуляций, снижение риска осложнений, уменьшение времени восстановления пациентов и возможность проведения операций в удаленных регионах через телемедицинские технологии. Благодаря этому пациенты восстанавливаются быстрее, а качественная медицинская помощь становится доступнее даже в отдаленных районах, одновременно снижая нагрузку на персонал.
Важным направлением является реабилитационная робототехника, где экзоскелеты и роботизированные тренажеры помогают пациентам восстанавливать двигательную активность после травм и инсультов, поддерживают при ходьбе, способствуют восстановлению мелкой моторики и участвуют в программах нейрореабилитации. В уходе за пациентами активно применяются роботы-помощники, которые мониторят состояние здоровья, доставляют медикаменты, оказывают психологическую поддержку, помогают в передвижении и выполняют базовые процедуры.
Диагностические системы, в свою очередь, способны проводить базовые обследования, собирать анализы, измерять жизненные показатели, помогать в проведении сложных диагностических процедур и анализировать полученные результаты.
Среди перспективных разработок выделяются миниатюрные роботы для работы внутри организма, системы ранней диагностики заболеваний, роботы для работы в условиях пандемий и автономные мобильные комплексы экстренной помощи. Несмотря на очевидные преимущества – повышение точности процедур, снижение нагрузки на медперсонал, улучшение качества реабилитации и уменьшение врачебных ошибок – существуют препятствия для широкого внедрения: высокая стоимость оборудования, необходимость специальной подготовки персонала, вопросы безопасности и надежности, этические аспекты и сложности интеграции с существующими системами.
О.Б.: Какие модели антропоморфных роботов умеют поддерживать диалог, и в каких сферах это востребовано?
М.Н.: Развитие гуманоидных роботов неразрывно связано с искусственным интеллектом, особенно в контексте поддержки диалога и распознавания объектов. Способность робота вести осмысленный диалог напрямую зависит от сложности и качества заложенной нейронной сети, а также объема и релевантности данных для ее обучения. Совершенствование взаимодействия, приближение его к общению с человеком, требует постоянного обновления баз данных, улучшения алгоритмов обработки информации, расширения контекста обучения модели и развития эмоционального интеллекта.
О.Б.: Каковы текущие показатели энергопотребления у гуманоидных роботов? Какие методы помогают продлить их автономность?
М.Н.: Отдельно стоит отметить критическую важность энергообеспечения, так как антропоморфные роботы представляют собой высокотехнологичные системы, объединяющие множество сложных компонентов (приводы, сенсоры, вычислительные системы, часто ИИ на борту), что предъявляет крайне высокие требования к питанию. Энергопотребление варьируется от умеренного при статических операциях до значительного при динамических движениях или активной обработке данных (видео, звук, работа нейросети), создавая ключевую проблему автономности. Активное интенсивное использование приводит к резкому сокращению заряда. Например, средним гуманоидным роботам для работы около двух часов требуется аккумулятор емкостью порядка 9 тыс. мАч, а роботам-собакам для одного-двух часов автономной работы нужны батареи около 8 тыс. мАч; для увеличения времени работы до трех-четырех часов емкость требуется повысить до примерно 15 тыс. мАч.
О.Б.: А возможно ли заряжать таких роботов в домашних условиях?
М.Н.: На скорость разрядки сильно влияет функционал: включение интенсивных режимов (например, «Спорт»), потоковая обработка сенсорных данных (изображение, звук), работа нейронной сети на борту, количество активных двигателей и задачи позиционирования. Оптимальным решением для таких энергоемких задач являются литиевые аккумуляторы нового поколения, обладающие высокой энергетической плотностью, надежностью, длительным сроком службы с минимальной деградацией, низким саморазрядом и стабильным напряжением. Их компактные размеры при внушительной емкости критически важны для мобильных роботов, так как вес и габариты компонентов напрямую влияют на скорость, мощность и функционал машины. Благодаря этим характеристикам литиевые батареи обеспечивают необходимое время автономной работы (несколько часов), делая их практичным выбором.
Хотя технически зарядка таких роботов в домашних условиях возможна, так как они используют перезаряжаемые литиевые аккумуляторы, которые используются у нас в пауэрбанках, на данный момент это может быть сопряжено с рисками и не является полностью безопасным для рядового пользователя.
О.Б.: С какими рисками связано использование литиевых аккумуляторов?
М.Н.: В первую очередь, стоит отметить, что из-за высокой энергетической плотности литиевые аккумуляторы более подвержены рискам перегрева и термического разгона, особенно при интенсивной эксплуатации – например, в режиме «Спорт», при потоковой обработке видео или работе нейронной сети. При использовании таких аккумуляторов необходимо строго отслеживать их состояние и контролировать деградацию емкости с помощью систем мониторинга, которые предотвращают перезаряд, глубокий разряд и критический нагрев.
Дополнительные риски возникают при механических повреждениях корпуса робота, что может привести к короткому замыканию, а также при эксплуатации в условиях высоких температур, ускоряющих износ батареи.
Современные решения включают в себя многоуровневую защиту: термодатчики, автоматическое отключение при превышении пороговых значений и использование композитных материалов для корпуса аккумуляторных отсеков. Например, в медицинских роботах критически важно минимизировать риски аварийных ситуаций. Несмотря на это, для домашнего использования остается актуальной проблема отсутствия специализированных зарядных станций с адаптивной регулировкой тока, что увеличивает вероятность ошибок при эксплуатации неквалифицированным пользователем.
Развитие гуманоидных роботов в медицине и других сферах открывает новые горизонты, позволяя повышать качество услуг. Однако ключевым фактором для их дальнейшего прогресса и широкого практического применения станет совершенствование систем энергообеспечения, способных поддерживать их сложную и энергозатратную архитектуру в течение длительного времени, а также повышение безопасности аккумуляторных технологий через интеграцию интеллектуальных систем диагностики и предиктивного обслуживания.