Material 3.0: o tempo de programação matéria

Você se encontra com o fim de um longo dia em seu apartamento, no início de 2040 anos. Você fez um bom trabalho e decide parar para descansar. "O tempo de filme!", você diz. A casa atende a seus impusos. De pequeno se divide em centenas de pequenas peças, que vão abaixo de você e tomar a forma de uma cadeira. A tela do computador em que você trabalhou, se espalha para a parede e se transforma em plana de projeção. Você está relaxando em uma cadeira e em poucos segundos já está assistindo a um filme no cinema em casa, tudo no mesmo quatro paredes. Quem precisa de mais um quarto?

Este É o sonho de trabalhar no "programável, a matéria".

Em seu recente livro sobre inteligência artificial Máximo Тегмарк faz uma distinção entre três níveis de complexidade computacional para os organismos. A vida de 1.0 é um organismos unicelulares como as bactérias; para ela hardware indistinguíveis dos de. O comportamento de bactérias está codificada em seu DNA; nada novo ela aprender a não pode.

A Vida 2.0 é a vida das pessoas no espectro. Nós meio que preso em seu equipamento, mas podemos mudar o seu próprio programa, fazer a escolha no processo de aprendizagem. Por exemplo, podemos aprender espanhol em vez de um italiano. Como gerenciar o espaço em seu smartphone, o instrumento do cérebro permite fazer upload de um determinado conjunto de «покетов», mas, em teoria, você pode explorar um novo comportamento, sem alterar a base de código genético.

A Vida 3.0 parte deste: criaturas podem alterar como o hardware e o programa de shell usando o feedback. Тегмарк vê isso como uma verdadeira inteligência artificial — como só ele aprender a mudar a sua base de código, uma explosão de inteligência. Talvez, graças a CRISPR e outros métodos de edição de genes, podemos usar o próprio "software" para alterar o seu "dispositivo".

Programável matéria transfere essa analogia sobre os itens do nosso mundo: o que, se o seu sofá seria capaz de "aprender" como se tornar uma mesa? Que, se em vez do exército suíço de facas com dezenas de ferramentas, você adquire seria a única ferramenta que "sabia" como se tornar qualquer outra ferramenta para as suas necessidades, de sua equipe? Em cidades populosas do futuro em mudança de casas, poderia vir apartamento, no que seria um banho. Isto permitiria economizar espaço e recursos.

Enfim, são os sonhos.

Como criar e produzir dispositivos individuais é tão difícil, é fácil supor que, como o descrito acima, peças, que podem tornar-se em muitas disciplinas diferentes, são extremamente complexos. O professor Скайлар Тиббитс do Massachusetts institute of technology chama isso de 4D-impressão. Sua equipe de pesquisa identificou ingredientes-chave para a auto-montagem como um simples conjunto de responsivas do "bloco de construção", de energia e de interações, a partir do qual você pode recriar praticamente qualquer tipo de material e processo. A automontagem promete avanços em vários setores, da biologia às ciências dos materiais, ciências da computação, robótica, produção, transporte, infra-estrutura, construção, arte e muito mais. Até mesmo na culinária e exploração do espaço.

Esses projetos ainda em sua infância, mas "o laboratório de auto-montagem" (Self-Assembly Lab) Тиббитса e outros já estavam estabelecendo os fundamentos para o seu desenvolvimento.

Por Exemplo, existe um projeto para самосборке de telefones celulares. Vêm à mente macabra de uma fábrica, que todo o dia sozinho se reúnem para telefones móveis a partir de 3D-impresso das partes, sem a intervenção de pessoas ou robôs. Dificilmente esses aparelhos vão voar das prateleiras como pão quente, mas o custo de produção no âmbito deste projeto, será insignificante. Esta prova de conceito.

Um dos principais obstáculos a serem superados quando você cria programável matéria, é a seleção correta fundamentais de blocos. É importante o equilíbrio. Para criar pequenos detalhes, não precisa de muito grandes "tijolo", caso contrário, o projeto final vai olhar комковато. Devido a isso, os blocos de construção podem ser inútil para algumas aplicações — por exemplo, se você criar ferramentas para finas de manipulação. Com grandes pedaços pode ser difícil de modelar uma variedade de texturas. Por outro lado, se as peças são muito pequenas, podem causar outros problemas.

Imagine a instalação, em que cada detalhe é apresentado um pequeno robô. O robô deve ser a fonte de alimentação e o cérebro, ou pelo menos algum tipo de gerador de sinal e um processador de sinal, tudo em um compacto bloco. Você pode imaginar que uma série de texturas e натяжений pode simular, alterando o poder de "comunicação" entre unidades separadas — a mesa deve ser um pouco mais firme, do que sua cama.

Os Primeiros passos neste sentido foram feitos os mesmos, que desenvolve robôs modulares. Muito muitos grupos de cientistas estão trabalhando nisso, incluindo MIT, Lausanne e a Universidade de Bruxelas.

A mais nova configuração separada para o robô atua como um departamento central, o tomador de decisão (pode chamá-lo de o cérebro), e mais robôs podem participar necessário para esta central o departamento, se precisa de alterar a forma e a estrutura geral do sistema. Agora o sistema em apenas dez unidades individuais, mas, novamente, isso é uma prova de conceito de que um sistema modular de robôs pode ser controlada; talvez, no futuro, a versão pequena mesmo sistema formarão a base de componentes para Material 3.0.

é Fácil imaginar como, através de algoritmos de aprendizado de máquina, estes enxames de robôs aprendem a superar os obstáculos e responder aa mudança de ambiente é mais fácil e mais rápido individual de um robô. Por exemplo, um sistema de robôs poderia rapidamente reconstruído, para que a bala passou sem danos, formando assim неуязвимую o sistema.

Falando sobre a robótica, a forma ideal de o robô tem sido objeto de muitas discussões. Um dos últimos grandes competições de robótica, realizado DARPA, Robotics Challenge ganhou um robô que consegue se adaptar. Ele derrotou o famoso humanóide Boston Dynamics ATLAS com a simples adição de roda, o que lhe permitiu andar.

Ao Invés de construir um robô em forma de pessoas (embora, por vezes, é útil), você pode deixá-los evoluir, evoluir, buscar a forma perfeita para a tarefa. Isso será especialmente útil no caso de um desastre, quando caros, os robôs serão capazes de substituir pessoas, mas tem que estarão dispostos a adaptar-se a circunstâncias imprevisíveis.

Muitas футурологи representam a possibilidade de criação de pequenos nanobots, capaz de criar qualquer coisa a partir de matérias-primas. Mas isso não é obrigatório. Programável, a matéria, que pode responder e reagir sobre o meio ambiente, será útil para qualquer tipo de aplicações industriais. Imagine a tubulação, o que pode fortalecer ou enfraquecer a necessidade de mudar a direção da corrente de comando. Ou o tecido, que pode tornar-se mais ou menos densa, dependendo das condições.

Ainda Estamos longe dos tempos, quando nossas camas podem ser transformadas em bicicletas. Talvez, a tradicional нетехнологичное solução, como é frequentemente o caso, será muito mais prático e econômico. Mas porque o homem tenta colocar o chip em cada não comestível objeto, objetos inanimados vai se tornar um pouco mais de одушевленными a cada ano.