Адам да – Жаратушының қолынан шыққан робот

Қорғанбай ШОЛАНОВ, Қ. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті робототехника және автоматиканың техникалық құралдары кафедрасының меңгерушісі, техника ғылымының докторы, профессор:

– Қорғанбай Сағынайұлы, өзіңіз зерттейтін робототехника   – көбіміз үшін жұмбақ бір әлем. Кинодан көріп, фантастикалық шығарма­лардан оқығанымыз болмаса, ол туралы хабарымыз шамалы. Сондықтан әңгіменің әлқиссасын робот туралы жалпы ұғымнан бастасақ қайтеді?
– Робот дегеніміз – жалпы, адамның қызметін атқаратын, компьютер арқылы басқарылатын техника. Біле білсеңіз, біз қазір робот атаулыны жан-жақты қолданып та жүрміз. Мысалы, банкоматқа барсаңыз, ол ақшаны сізге санап береді. Паркте бір аппараттың ішіне отырсаң, ұшақпен кетіп жатқандай көрінуі мүмкін. Осы секілді басқарылатын техника бізде жеткілікті. Тіпті үй тірлігін жеңілдететін кіржуғыш мәшине, шаңсорғыш секілді құралдарыңыз да осын­дай техникаға жатады. Жалпы, робо­тотех­ни­ка саласы ең дамыған елдер – Жапония мен АҚШ. Тіпті Америкада келешекте қарулы күштерді толығымен роботқа көшіруді көздейтін бағдарламалар бар. Әсіресе гуманоид роботтар (адамға ұқсас) Жапонияда көп. Күншығыс елінде ақшасын төлесе, гуманоидты техниканың неше түрлісін жасап береді. Ол тойда асаба да бола алады. Жиынды да жүргізеді. Әйтеуір, сұраныс бар. Бізде оған сұраныс жоқ. Біз робот­ты басқарылатын техниканың мысалы ретінде қарастырамыз. Басқарылатын тех­ника кең қолданыста. Қазір кейбір элемент­тері, мәселен, техниканың көру жүйесі – МАИ қолданатын бейнекамералар секілді автоматика түрлері біртіндеп енгізілуде. Медицина саласында да қаншама қызмет автоматты жолмен атқарылады.
Ал мехатроника – жаңадан шыққан сала. «Механикa + электроника» дегенді біл­ді­реді, яғни компьютермен аралас те­х­ни­ка. Мехатроника Жапонияда пайда бол­ған. Жалпы, жапондар адамзат болаша­ғын мехатроникамен тығыз байланыстыра­ды.
– Тұтас бір кафедра ашып, осы саланы зерттеп жүрген сіздер де қол қусырып отырмаған боларсыздар?
– Иә, қазір біз бір жұмысты қолға алдық. Ол жерасты шахталарында робот­тарды енгізумен байланысты. Жуырда бір шәкіртім осы тақырып бойынша докторлық диссертация қорғады. Егер қаражат табыл­са, өндіріске енгізбек ниетіміз бар. Негізінде роботты адам өміріне қауіп төндіретін жерлерде қолдануға болар еді. Мәселен, мұнай-газ саласында. Өндіріс орындарында өрт немесе өзге де апаттар болғанда адам беттей алмайтын тұстарға роботтар бара алады. Мексика шығанағындағы ұңғымада апат болғанда, BP («Бритиш Петролеум» компаниясы) роботты техниканы пайдалан­ды. Роботтар адамдарды құтқарды, апатты тоқтатты. Сондықтан келешекте адамзатты сыртқы әсерден қорғауға немесе қазірдің өзінде жер бетінде апаттардан сақтауда жәрдемі орасан болары сөзсіз. Су астында барлау жұмыстарын жүргізуге де робот – таптырмайтын құрал.
Әзірге ұсыныс – бізден. Тапсырыс беріп, «осы жұмысты атқар» деп қолқалайтындар жоқтың қасы. Мойындаған жөн, ел ішіндегі өндірісте оның ешкімге керегі де жоқ. Шетел инвесторы салған ақшасын шапшаң өндіріп алғысы келеді. Жаңалық енгізейін, өзгертейін, мынау дұрыс болсын деп қаржы шығаруға құлықсыз.
– Өзіңіз ше, өзіңіз робот жасап көрдіңіз бе?
– Кезінде өзімнің теориям бойынша әлемде жоқ робот моделін жасаған едім. Қазір ол біздің университетте тұр. Біз оны «ҚазҰТУ-дың роботы» деп атаймыз. Сту­дент­терге үлгі ретінде көрсетеміз. Ол арна­йы бағдарлама бойынша қозғалады. Адам­ның сүйегі сияқты, роботтың да ме­тал­дан жасалатын құрылымы болады. Сол құрылымды адам секілді бір аяғын кем етіп жасаса, ол ақсаңдап дұрыс жүре алмайды. Қазір салмағы 200 келі роботтар 20 келіге дейін көтереді. Ал менің жеке теорияммен жасалған роботтың өз салмағын, тіпті одан да көп салмақты көтеруге шамасы бар. Патентін алғанбыз. Өкініштісі сол – оның ешкімге керегі болған жоқ.
– Бірақ, әйтеуір, өзімізде де робот жасауға болады екен ғой. Демек, осы саланы дұрыстап қолға алса, күнделікті өмірге енгізуге мүмкіндік бар ғой?
– Әрине, мүмкіндік бар. Кез келген инженерлік құрылғыны үймен салыстыруға болады. Кірпіштен, бетоннан әртүрлі ғи­марат­тар салынады. Кірпіштің өзінен сан қилы ғимарат тұрғызуға болады. Робот та сол сияқты, белгілі бір модульдардан тұрады. Сол модульдардан өзіңе қажет роботты құрастыруға болады. Қолымызға қаржы ұстатып, роботтың мынадай түрін жасап бер десе, біз барлық модульдарды сатып алып, құрастырып бере аламыз. Модульдарды құрастырған соң, олардың бағдарламасын бір-бірімен байланыстыру керек. Ол жағы, әрине, әжептәуір жұмыс. Бірақ бәрі де сұранысқа байланысты. Қаржы бөліп, жасап бер десе, шетелдікінен асып түсетін роботты жасауға мүмкіндік бар. Робот дегеніңіз, бір жағынан, қымбат құрылғы. Оның электроникасы, электроме­ханикалық, гидравликалық, пневматика­лық жетектерін программалау жағы бар. Оның ішінде программалау – негізгі мәсе­ле. Әйтсе де, бізге тапсырыс берейік деп құлшыныс білдіретіндер табыла қоймайды. Әдеттегідей шетелге мойын созады. Пси­хология сондай. Мәселен, автоматика­ны алайықшы, соған қыруар қаржы жұмса­луда. Біріншіден, біздегілер оны қолдануды білмейді. Екіншіден, шетелдіктер жөндеу жұмысы жағынан да өздеріне тәуелді етіп қояды. Әлгі орыстар айтатындай, «инеге отырғызады» демекші, өз мамандарын әке­леді. Фирмалар ашады. Сосын бір жерінен ақау шықса, амал жоқ, соларға жү­гі­нуге тура келеді. Айталық, қосалқы бөлшектер бағдарламасы. Бағдарламаға кіру үшін код керек, ал кодты олар бермейді. Сосын отырады. Бізге бір медициналық құралды көрсеткен еді. Құны 1 млн теңге екен, ал жөндеуіне 2 млн теңге сұраған. Сыртынан қарағанда, бәрі дұрыс. Тек прог­раммалық тежеу (сбой) болған. Бағдар­ла­маға кірейік десек, код жоқ. Әр техниканың өзін-өзі емдейтін программасы болады. Диагностика жасайды, сосын айтады, мына жері істемейді деп. Жан-жағымызда сон­дайлар толып жатыр. Шетелдікін алады да, тәуелді болып отырады. Ал өзіміздікін менсінбейді.
– Әлгінде робототехника Жапо­ния мен АҚШ-та қатты дамығанын айттыңыз. Алысқа бармай-ақ, көршіге көз салсақ, осы жағынан Ресей де озып кетті ме?
– Негізі, бәріміз кеңестік жүйеден тарадық қой. Бұл саланы дамыту орыстарда 70-жылдары басталған еді. 1975 жылы нағыз «робот бумы» басталды. Белянин де­ген және де бірнеше ғалым Жапонияға арнайы барып, тәжірибесін үйреніп келді. Кітап жазды. 1980 жылы Орталық Комитет­тің пленумында роботтарды енгізуге қатысты қаулы қабылданды. Сол кезде қат­ты қызығушылық туды. Бірақ 90-жылдары бәрі бытырап кетті. Қазір қолданыста бар, дегенмен бізден ілгерілеп кетті деуге келмейді. Оларда ең дамығаны – көшірме роботтар. Адамға зақым келетін жерлерде қолданады. Оператор сыртта отырады, қолмен басқарады. Мәселен, радиоактивті затты бір жерден екінші жерге ауыстыру қажет кезде. Міне, осы жағынан дамыған.
– Қазақ үшін таңсық робототех­ника саласын таңдауға сізге не түрткі болды? Өзімізде онша дамы­маған салаға келгеніңізге қазір өкінбейсіз бе?
– Ауыл шаруашылығы институтында жүргенде горкомға (қалалық комсомол комитеті) жұмысқа шақырды. Тура сол кез­де Мәскеудегі Бауман атындағы техникалық училищенің аспирантурасына да шақыру келді. Оған түсу-түспеуім де беймәлім еді. Бірақ сонда да оқуды таңдадым. Әйтеуір, жолым болып, түсіп кеттім. Қазір дұрыс қадам жасадым деп ойлаймын. Себебі өзім осыдан 30 жыл бұрын таңдаған техникалық сала бүгін де өзекті. МБТУ-да оқып жүргенде ғылыми еңбегім тісті доңғалақтар туралы еді. Әлгінде айтқан «робот бумы» басталғанда, ойландым. «Тісті доңғалақтың келешегі шамалы, одан да осы роботпен шұғылдансам қайтеді» деген ой келді. Робо­тотехника туралы кітаптар оқып, соңы­на түсіп зерттедім, мақала жаза бастадым. Содан әрмен қарай дамыта бердім. Ғылы­ми еңбектер, оқулықтар, монографиялар жазып, шығардым. Шәкірттерім де бар. Еңбегім де еленді. Екі рет «Жоғарғы оқу орнының үздік оқытушысы» грантын ал­дым. Кезінде мұндай қызықты да күрделі саланы таңдағаныма еш өкінбеймін, қайта өзімді бақытты санаймын.
– Сонда робототехниканы таң­даған адам қандай қиындыққа дайын болуы қажет?
– Робот саласында маман болу өте қиын. Ол үшін әмбебап болу керек. Бұл жер­­де жалғыз темір-терсек емес, қоз­ғалт­қыштарды да білу керек. Қозғалтқыштардың өздері неше түрге бөлінеді. Пневматикалық, гидравликалық, электроқозғалтқыш деп кете береді. Электроқозғалтқыштың өзі бірнеше түрге бөлінеді. Олар микропро­цессорлар арқылы басқарылады. Сондық­тан микропроцессорлық техниканы білу керек. Ал оны білу үшін электрониканы білу керек. Датчиктердің барлығы элект­роникаға негізделеді.
Бірақ қазір ғылымға ұмтылатын жастар да, кереметтей ықылас та жоқ. Бұрын ға­лым­дардың айлығы да жақсы еді, өздері құрметті, сыйлы еді. Институтта жақсы оқитындарды қалдырып, ғылыми жұмыс­пен шұғылдануға жағдай жасайтын.
– Дегенмен соңғы кезде білім мен ғылымға мойын бұра бастадық емес пе?
– Иә, Елбасы Нұрсұлтан Назарбаевтың халыққа Жолдауында айтылғандай, білім мен ғылым саласына өзгеріс енгізілуде. Соған сәйкес ҚазҰТУ да ұлттық зерттеу университетіне айналады. Мемлекет қар­жы бөлмекші. Олай болса, ғылыми жұмы­сы­мызды өндіріске, басқа мекемелерге енгізе аламыз деген сөз. Егер осы шаруа дұрыс жүріп кетсе, өтпей тұрған ғылыми өнімдерімізді өткізіп, содан пайда аламыз деп үміттенеміз. Қайткенде де келешегі бар. Осылайша бастапқы кезде мемлекет тарапынан қаржыландырса, әрмен қарай өзіміз бұйым немесе өнім жасап, өркендеуге болар еді. Ұлттық зерттеу университеті болған соң, біз өз өнімімізді дайын күйде өндірушілердің алдына қойсақ, олар бас тарта алмайтын шығар. Бастапқыда бір сүйе­мелдеп жіберсе, ары қарай жұмыс дөңгеленіп жүре береді. Қазір бәрі де ғы­лымға байланысты ғой. Техника, технология деген де – жеңіл сала емес, оған білім ке-­ р­ек.
– Осы арада өзіңіз басқаратын кафедраның жұмысына тоқтала кетсеңіз.
– Біз студенттерді аспап жасау маман­дығы бойынша дайындаймыз. Аспап жасау деген сала қазір елімізде дамымаған. Сондықтан алдымызға қойған мақсатымыз – автоматикада қолданатын құралдарды қолдануға немесе соларды жөндеуге ар­нал­ған мамандарды дайындау. Техниканың бәрі компьютер арқылы басқарылатынын айттық. Сондықтан біз студенттерді ком­пьютермен басқарылатын техникаға үйретеміз. Робот – компьютер арқылы басқарылатын сондай техниканың нақты бір мысалы. Компьютер дегеніміз, тікелей айтсақ, әртүрлі микропроцессорлық құрылғылар. Контроллер, микроконтрол­лер, бағдарланатын логикалық контроллер болады. Оның бәрін қарапайым тілмен компьютерлік техника деп атайды. Бағ­дарланатын техникалық жүйе. Оның ішінде бірнеше мамандандыру бар. Ғарыштық аспаптар, биотехникалық және медицина­лық аппараттар, мехатроника және робо­тотехника. Осы үш бағытта мамандандыру бойынша студенттерді дайындаймыз. Сту­денттер 1-курсқа түскен соң, өздеріне ұнайтын саланы таңдайды.
– Осы салада білім беруге байланысты қандай да бір қиындықтар бар ма?
– Бізде мектепте 11 жыл оқып келген соң экономист, заңгер болсын, робото­техника болсын, бәрі бірдей 4 жыл оқиды. Меніңше, бұл дұрыс емес. Біріншіден, шынын айту керек, бала мектептен тиісті дәрежеде білім алып келмейді. Екіншіден, 4 жылдың өзі толық емес, 3,5 жыл болып кетті. Міне, соңғы семестрде оқу жоқ, студенттер диплом жазуға кірісіп кетеді. Толық білім ала алмайды. Ж.Құлекеев министр боп тұрғанда енгізген жаңалық. Сол кезде «Парасат» журналына мақала жазғанмын. Айталық, футболистер бөлек, волейболшылар бөлек, баскетболшылар бөлек жаттығады ғой. Бір уақытта «доп бойынша жұмыс істейтін спортшы атансын» деген қаулы қабылданды делік. Бакалав­риат та солай. Сайып келгенде, біз фарш дайындаймыз, ол фарштан бара-бара тұш­пара, люля-кәуап жасайды. Өндірістегі бір адамның айтқаны бар еді, «сіздердікі фарш емес, кесек ет» деп. Өйткені тиісті дәре­жеде білім алып үлгермейді. Сондықтан оқу мерзімін ұзартқан дұрыс деп ойлаймын.
Екіншіден, кредитті технологияға көшудің ерекшелігі сол – біз студенттерге білімнің үштен бірін береміз. Үштен екісін студент өз бетімен игеруге тиіс. Бірақ оларда оған мүмкіндік жоқ. «Сананы тұр­мыс билейді» демекші, көбінде жатақхана жоқ. Компьютер жоқ, әдебиет нашар. Рас, мүлде жаман деуге болмайды. Қолдан келгенше оқытамыз, үйретеміз. Ал жаңағы айтқан, қазіргі білім саласындағы қиын­шылықтар бәріне де тән.
– Тіршілігімізге белсенді түрде еніп келе жатқан осы робот пен Адам арасында қандай бір жақындық бар ма?
– Адам да роботқа ұқсас қой бір қарағанда. Ол да – роботтың түрі. Бірақ те­мір емес, биоматериалдан жасалған. Әри­не, даму деңгейі жоғары, ойлау қабілеті бар. Әу бастан ғалымдар роботтарды адамға ұқсас етіп жасаған. Көз – техникалық көру жүйесі, ауыз – дыбыскүшейткіш құ­рал, құлақ – микрофон, сезімталдық дат­чик­тері, қол – манипулятор, аяқ – педи­пулятор дегендей, сондай адамға ұқсас. Ойлап қарасақ, адам да Жарату­шы­ның қолынан шыққан робот екен ғой. Әрине, адам – өте төменгі принцип, Жаратушы – жоғарғы принцип. Адам бойындағы хи­мия­лық, биологиялық неше түрлі процес­тер, тіпті электр де бар. Мысалы, нейрон клеткасында химиялық процестер өтеді де, сосын импульс пайда болады. Адамның принципінде бір клеткаға бірдеңе тамызып жіберсе, ол клетка үлкейеді немесе әлеуеті пайда болады. Сол секілді биоклетка қасиеті электроникада да пайдаланылады. Болашақта биокомпьютер пайда болмақ. Бірақ ол робот емес, микропроцессорлық техникаға жатады.
Электроника, әдетте, материалдың қа­сие­тіне байланысты. Жартылай өткізгіштер деген бар. Сол материалдық қасиетіне қарай жұмыс істейді. Бір жаққа қарай тоқ өткізеді, бір жаққа қарай өткізбейді. Мәсе­лен, чипті алайық. 1 шаршы см аумақ­та орыстар 35 мыңдай электронды элемент­терді орналастырады. Ал жапондар жүз­деген миллион электронды элементті орна­ластыра алады. Міне, қандай көрсеткіш! Нанодеңгей. Ал схемалар шағын көлемде жасалады. Бұрын компьютерлер бірнеше бөлменің аумағын алатын, ал ондай ком­пью­терді бір машинаның ішіне қоя алмай­сыз ғой. Технологияның дамуына қарай электрондық схемалар интеграциясы, онымен байланысты микропроцессорлық техника пайда болады.
Микропроцессорлық техника дегеніміз – интегралдық сұлбалар. Олардың схемаларын программалауға болады.
– Мен бір мақаладан «Қазақ­стан­ның жері кең, ал халқы тым аз. Сондықтан халқының санынан екі есе асып түсетіндей роботпен толтыруға болады» деген идеяны оқығаным бар. Оны жүзеге асыру мүмкін еместігін түсінемін. Әйтсе де, жүйрік қиял жүзеге асқан күнде мұның арты не болар екен деген ойға жетелейді. Себебі Карел Чапек, Айзек Азимов сияқты фантаст жазушылар өз шығармаларында жаппай роботтандырудың аяғы жақсылықпен бітпейтінін әдейі айтып кеткендей. Робототехника саласының маманы ретіндегі сіздің пікіріңіз қандай?
– Адам пайда болғалы жұмысын жеңілдетуді іздеген ғой. Мысалы, тамақ істеу үшін жануарларды үйретіп, сиырдан сүт алды. Қорғау үшін итті үйретіп, робот сияқты қорғатып қойды. Жаяу жүргісі кел­мей, машинаға отырды. Ұшудың орнына ұшақты ойлап тапты. Егер адам судың астында да, ауада да бірдей жүруді үйренсе, адам табиғаттың құбылысынан тәуелсіз болар еді. Біз өзімізді әлсіреттік. Адамзат миды жұмыс істетуден қалып барады. Өз бетінше көбейтуді ұмытып, калькулятормен есептейді. Кітап оқудың орнына компью­тер­ге телміреді. Рас, техниканың дамуы кей кезде өмір сүруді жеңілдетеді. Бірақ ерін­шектікке де бой алдырды. Осыны түсінетін де, түсінбейтін де адам бар. Кез келген таяқтың екі ұшы болатыны сияқты, әр нәр­се­нің пайдасы да, зияны да болмай ма?
Адам сияқты робот жасап, Жаратушымен таласатын болсақ, онда ақырзаман болады. Онда Жаратушы бәрін жойып тастайды. Өйткені бәрі – соның қолында. Біз таби­ғат­тың бір бөлшегіміз.