Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα πρωτότυπο ρομπότ που μπορεί να αναπτύσσεται, να αυτοθεραπεύεται και να βελτιώνεται ενσωματώνοντας υλικά από το περιβάλλον του ή «καταναλώνοντας» άλλα ρομπότ. Πρόκειται για ένα μεγάλο βήμα προς την κατεύθυνση της πραγματικής αυτονομίας των ρομπότ, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Οι επιστήμονες επινόησαν τον όρο «μεταβολισμός ρομπότ» για να περιγράψουν τη διαδικασία κατά την οποία ένα ρομπότ μπορεί να απορροφά και να επαναχρησιμοποιεί μέρη από το περιβάλλον του. Η έρευνά τους δημοσιεύθηκε στις 16 Ιουλίου στο περιοδικό Science Advances.
«Η αληθινή αυτονομία σημαίνει ότι τα ρομπότ δεν πρέπει μόνο να σκέφτονται μόνα τους, αλλά και να συντηρούν φυσικά τον εαυτό τους», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Philippe Martin Wyder, καθηγητής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Columbia.
Πώς γίνοντα «κανίβαλοι» τα ρομπότ
«Όπως η βιολογική ζωή απορροφά και ενσωματώνει πόρους, έτσι και αυτά τα ρομπότ αναπτύσσονται, προσαρμόζονται και επιδιορθώνονται χρησιμοποιώντας υλικά από το περιβάλλον τους ή από άλλα ρομπότ.»
Τα ρομπότ κατασκευάζονται από «συνδετικούς δεσμούς» τύπου truss – εξάγωνες, επιμηκυμένες ράβδους με μαγνητικές συνδέσεις που μπορούν να συστέλλονται και να διαστέλλονται, επιτρέποντας τη σύνδεση με άλλες μονάδες.
Αυτές οι μονάδες μπορούν να συναρμολογηθούν και να αποσυναρμολογηθούν, ενώ οι μαγνήτες επιτρέπουν στα ρομπότ να σχηματίζουν ολοένα και πιο πολύπλοκες δομές, κάτι που οι δημιουργοί τους ελπίζουν να εξελιχθεί σε μια «οικολογία αυτοσυντηρούμενων μηχανών».
Ο «μεταβολισμό» των ρομπότ
Σύμφωνα με τη μελέτη, υπάρχουν δύο βασικοί κανόνες για τον «μεταβολισμό ρομπότ»:
- Ένα ρομπότ πρέπει να αναπτύσσεται μόνο του ή με τη βοήθεια άλλων ρομπότ με παρόμοια εξαρτήματα.
- Οι μόνες εξωτερικές παροχές που επιτρέπονται είναι υλικά και ενέργεια.
- Οι συνδετικοί δεσμοί τύπου truss λειτουργούν μέσω ενός συνδυασμού αυτοματοποιημένων και ελεγχόμενων συμπεριφορών, ανοίγοντας τον δρόμο για ρομπότ που αλλάζουν σχήμα, αναδομούνται και – σε κάποιες περιπτώσεις – «κανιβαλίζονται» μεταξύ τους για να επιβιώσουν.
Σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον, οι επιστήμονες τοποθέτησαν συνδετικούς δεσμούς (truss links) στο έδαφος για να παρατηρήσουν πώς το ρομπότ συνδέεται με άλλες μονάδες.
Στην αρχή, οι δεσμοί συναρμολογήθηκαν σε δισδιάστατα σχήματα, αλλά στη συνέχεια ενσωμάτωσαν νέα μέρη για να σχηματίσουν ένα τρισδιάστατο τετράεδρο ικανό να κινείται σε ανώμαλο έδαφος. Σύμφωνα με τη μελέτη, το ρομπότ πρόσθεσε έναν επιπλέον δεσμό για να τον χρησιμοποιήσει ως μπαστούνι βάδισης.
«Σε μεγάλο βαθμό, αυτή η ικανότητα βασίζεται στη δομοστοιχειωτή φύση της βιολογίας, που μπορεί να χρησιμοποιεί και να επαναχρησιμοποιεί δομικά στοιχεία (όπως τα αμινοξέα) από άλλους οργανισμούς», δήλωσε ο Lispon. «Τελικά, πρέπει να κάνουμε τα ρομπότ να κάνουν το ίδιο, να μάθουν να χρησιμοποιούν και να επαναχρησιμοποιούν εξαρτήματα από άλλα ρομπότ.»
Οι μηχανές θα συντηρούνται μόνες τους – Τι βλέπουν οι επιστήμονες για το μέλλον
Οι ερευνητές φαντάζονται ένα μέλλον όπου οι μηχανές μπορούν να συντηρούνται μόνες τους, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Με την ικανότητα να αναπτύσσονται και να προσαρμόζονται σε διαφορετικά καθήκοντα και περιβάλλοντα, αυτά τα ρομπότ θα μπορούσαν να παίξουν σημαντικό ρόλο, για παράδειγμα, στην αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών ή στην εξερεύνηση του διαστήματος.
«Η εικόνα των αυτοαναπαραγόμενων ρομπότ προκαλεί ανησυχίες που θυμίζουν κακά σενάρια επιστημονικής φαντασίας», είπε ο Hod Lipson.
«Αλλά η πραγματικότητα είναι πως όσο περισσότερο εμπιστευόμαστε τα ρομπότ – από αυτόνομα οχήματα και αυτοματοποιημένη παραγωγή, μέχρι την άμυνα και την εξερεύνηση του διαστήματος – τόσο πιο σημαντικό είναι να ρωτήσουμε: Ποιος θα τα φροντίζει; Δεν μπορούμε να βασιζόμαστε πάντα στους ανθρώπους για τη συντήρησή τους. Τα ρομπότ πρέπει τελικά να μάθουν να φροντίζουν τον εαυτό τους.»
«Οι ρομποτικοί εγκέφαλοι έχουν κάνει τεράστια άλματα την τελευταία δεκαετία χάρη στη μηχανική μάθηση», πρόσθεσε ο Lipson, καθηγητής μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο Columbia.
«Αλλά τα ρομποτικά σώματα παραμένουν μονολιθικά, μη προσαρμοστικά και μη ανακυκλώσιμα. Αντίθετα, τα βιολογικά σώματα είναι όλα θέμα προσαρμογής — οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να αναπτυχθούν, να θεραπευτούν και να προσαρμοστούν.»
