2040-es évek elején lakásában hosszú nap végével találkozol. Jó munkát végzett, és úgy döntött, hogy pihen. „Filmidő!” Azt mondod. A Home válaszol az Ön igényeire. Az asztal apró apró darabokra osztódik, amelyek mögötted másznak és szék alakúak. A számítógépes képernyő, amelyen dolgozott, a falon átterjed, és lapos kivetítéské alakul. Pihen egy karosszékben, és néhány másodperc alatt már filmet néz a házimozire, mind ugyanazon a négy falon belül. Kinek kell egynél több szoba?
Ez a "programozható anyagon" dolgozók álma.
Max Tegmark a mesterséges intelligenciáról szóló legújabb könyvében különbséget tesz az organizmusok számítási komplexitásának három szintje között. Az Life 1.0 egysejtű organizmusok, mint a baktériumok; számára a hardver megkülönböztethetetlen a szoftvertől. A baktériumok viselkedését a DNS kódolja; nem tanulhat semmit újból.
A Life 2.0 az emberek élete a spektrumon. Megragadtunk a felszerelésünkkel, de megváltoztathatjuk saját programunkat, és döntéseket hozhatunk a tanulási folyamat során. Például tanulhatunk spanyolul, nem olaszul. Az okostelefonok térkezeléséhez hasonlóan az agy hardvere lehetővé teszi egy meghatározott zsebkészlet letöltését, de elméletileg megtanulhat új viselkedéseket az alapul szolgáló genetikai kód megváltoztatása nélkül.
A Life 3.0 elmozdul ettől: a lények visszajelzés segítségével megváltoztathatják a hardver és a szoftver héját is. Tegmark ezt valódi mesterséges intelligenciaként látja - amint megtanulja megváltoztatni az alapkódját, az intelligencia robbant. Talán a CRISPR és más génszerkesztő technikáknak köszönhetően saját "szoftvereinket" is felhasználhatjuk saját "hardverünk" módosítására.
A programozható anyag hordozza ezt az analógiát világunk tárgyaival: mi lenne, ha a kanapé „megtanulhatná”, hogyan válhat asztalra? Mi lenne, ha tucatnyi szerszámmal rendelkező svájci kések serege helyett egyetlen szerszámmal rendelkezne, amely „tudta”, hogyan válhat bármilyen más szerszámgé az Ön igényeinek megfelelően, az Ön parancsára? A jövő zsúfolt városaiban a házak helyettesíthetők egy szobás apartmanokkal. Ez helyet és erőforrásokat takaríthat meg.
Egyébként ezek az álmok.
Mivel olyan nehéz az egyes eszközök tervezése és gyártása, nem nehéz elképzelni, hogy a fentebb leírt dolgok, amelyek sok különféle objektummá válhatnak, rendkívül összetettek lesznek. Az MIT Skylar Tibbits professzora 4D nyomtatásnak nevezi. Kutatócsoportja az önalkalmazás kulcsfontosságú összetevőit az érzékeny építőelemek, energiák és interakciók egyszerű készletében határozta meg, amelyekből szinte bármilyen anyag és folyamat újra létrehozható. Az öngyűlés áttörést ígér sok iparágban, a biológiától az anyagtudományig, a számítógépes tudományokig, a robotikán, a gyártáson, a szállításon, az infrastruktúrán, az építőiparon, a művészeteken és még sok másig. Még a főzésben és az űrkutatásban is.
Promóciós videó:
Ezek a projektek még gyerekcipőben vannak, de a Tibbits 'Self-Assembly Lab és mások már megteremtik az alapjaikat fejlesztésükhöz.
Például van egy projekt a mobiltelefonok önszerelésére. A hátborzongató gyárak eszébe jutnak, ahol a telefonokat függetlenül, éjjel-nappal 3D nyomtatott alkatrészekből állítják össze, anélkül, hogy emberi vagy robot beavatkozást igényelnének. Ezek a telefonok valószínűleg nem repülnek le a polcokról, mint forró sütemények, de egy ilyen projekt gyártási költsége elhanyagolható lesz. Ez a koncepció bizonyítéka.
Az egyik fő akadály, amelyet a programozható anyag létrehozásakor le kell küzdeni, a megfelelő alapvető blokkok kiválasztása. Az egyensúly számít. Kisebb részletek készítéséhez nem kell túl nagy "tégla", különben a végső kialakítás csomósnak tűnik. Emiatt az építőelemek egyes alkalmazásokban haszontalanok lehetnek - például amikor eszközöket kell létrehozni a finom manipulációhoz. Nagy darabokkal nehéz lehet számos textúra modellezése. Másrészt, ha az alkatrészek túl kicsik, más problémák merülhetnek fel.
Képzeljen el olyan beállítást, amelyben minden részletet egy kis robot reprezentál. A robotnak tápegységgel és agyával, vagy legalábbis valamilyen jelgenerátorral és jelfeldolgozóval kell rendelkeznie, mindezt egy kompakt egységben. Elképzelheti, hogy számos textúra és feszültség modellezhető az egyes egységek közötti "kötés" erősségének megváltoztatásával - az asztalnak kissé keményebbnek kell lennie, mint az ágya.
Az első lépéseket ebbe az irányba tették azok, akik moduláris robotokat fejlesztenek ki. Sok tudóscsoport dolgozik ezen a téren, köztük a MIT, a Lausanne és a Brüsszeli Egyetem.
A legújabb konfigurációban egyetlen robot működik központi döntéshozó részlegként (az agynak nevezhetjük), és szükség esetén további robotok csatlakozhatnak ehhez a központi osztályhoz, ha az egész rendszer alakját és felépítését meg kell változtatni. Jelenleg csak tíz különálló egység van a rendszerben, de ez ismét annak bizonyítéka, hogy a moduláris robotrendszer vezérelhető; talán a jövőben ugyanazon rendszer kicsi verziói képezik az alapját a Material 3.0 komponenseinek.
Könnyű elképzelni, hogy a robotok rajta hogyan lehet megtanulni legyőzni az akadályokat, és könnyebben és gyorsabban reagálni a változó környezetre, mint egyetlen robot segítségével gépi tanulási algoritmusokkal. Például egy robotrendszer gyorsan felépíthető úgy, hogy egy golyó sérülés nélkül halad át, így egy sérülékeny rendszert képezve.
A robotikáról szólva az ideális robot alakja sok vita tárgyát képezte. A DARPA által a közelmúltban zajló nagy robotversenyek egyikét, a Robotics Challenge-t egy adaptált robot nyerte meg. Legyőzte a híres Boston Dynamics ATLAS humanoidot azáltal, hogy egyszerűen hozzáadott egy kereket, amely lehetővé tette számára, hogy lovagoljon.
Ahelyett, hogy emberek formájában robotokat építene (bár ez néha hasznos), megengedheti nekik, hogy fejlődjenek, fejlődjenek, megtalálják a feladat tökéletes alakját. Ez különösen katasztrófa esetén hasznos, amikor a drága robotok helyettesíthetik az embereket, de fel kell készülni a kiszámíthatatlan körülményekhez való alkalmazkodásra.
Sok futurisztikus elképzel egy olyan apró nanobot létrehozásának lehetőségét, amely bármit meg tud készíteni nyersanyagokból. De ez nem kötelező. Az olyan programozható anyag, amely képes reagálni és reagálni a környezetre, minden ipari alkalmazásban hasznos lesz. Képzeljen el egy csövet, amelyet szükség szerint meg lehet erősíteni vagy gyengíteni, vagy meg lehet változtatni az áramlás irányát a parancsnokon. Vagy szövet, amely a körülményektől függően többé-kevésbé sűrűvé válhat.
Még messze vagyunk azoktól a napoktól, amikor ágyainkat kerékpárokká lehet alakítani. Talán a hagyományos nem technológiai megoldás, amint gyakran fordul elő, sokkal praktikusabb és gazdaságosabb. De amikor egy ember megpróbál minden chipet beilleszteni minden nem ehető tárgyba, az élettelen tárgyak évről évre egy kicsit élvezetesebbé válnak.
Ilya Khel