Material 3.0: tiden för programmering fråga

Du uppfyller slutet av en lång dag i sin lägenhet i början 2040-talet. Du gjorde ett bra jobb och bestämmer sig för att ta en paus. "Tid för filmer!", du säger. Ett hem som uppfyller dina önskningar. Bord bryts sönder i hundratals små bitar att krypa under dig och ta formen av stolen. Skärmen bakom som du arbetade, utspridda längs väggen och förvandlas till en platt projektion. Du koppla av i stolen och efter ett par sekunder redan tittar på en film i hemmabio, alla i samma fyra väggar. Vem behöver mer än ett rum?

Det är en dröm att arbeta på "programmerbara fråga."

I hans senaste bok om artificiell intelligens Max Tegmark skiljer mellan tre nivåer av beräkningskomplexitet av organismer. Livet 1.0 är encelliga organismer som bakterier, det hårdvara är omöjlig att skilja från programvaran. Beteendet hos bakterier är kodad i sitt DNA, något nytt kan hon inte lära sig.

Livet 2.0 är livet för människor i spektrumet. Vi är lite fast i sin utrustning, men kan ändra sina egna program, göra ett val i den lärande processen. Till exempel, du kan lära dig spanska i stället för italienska. Som space management på en smartphone, hårdvara av hjärnan som gör att du kan ladda en specifik uppsättning «paketov», men i teorin kan du lära dig ett nytt beteende utan att ändra den ursprungliga genetiska koden.

Livet 3.0 rör sig bort från detta: saker och ting kan ändra på vilken maskinvara och programvara med feedback. Tegmark ser detta som en riktig artificiell intelligens — så fort han lär sig att ändra sin bas kod, det kommer att bli en explosion av intelligens. Kanske på grund av CRISPR och andra genen redigering tekniker, vi kommer att kunna använda sina egna "program" för att ändra sina egna "produkter".

Programmerbara fråga tar denna analogi till objekt i vår värld: vad händer om din soffa kan "lära sig" hur man blir en tabell? Tänk om istället för en Swiss army knife med massor av verktyg, skulle du ha fått det enda verktyg som "visste" skulle bli som alla andra verktyg för dina behov, om ditt team? I trånga städer i framtiden i stället för det hus som skulle komma av lägenheter, vilket skulle vara ett rum. Detta skulle spara utrymme och resurser.

I alla fall, drömmar är just det.

Att skapa och producera enskilda enheten så svårt, det är lätt att anta att ovan nämnda saker kan förvandlas till många olika objekt som kommer att vara extremt svårt. Professor Skylar Tibbits av mit kallar det för 4D utskrift. Hans forskargrupp har identifierat de viktigaste ingredienserna för egen Montering som en enkel uppsättning lyhörd byggstenar, energi och samspel, där du kan återskapa nästan alla material och process. Self-Assembly lovar genombrott inom många områden, från biologi till materialvetenskap, Informatik, robotteknik, tillverkning, transport, infrastruktur, byggande, konst och mycket mer. Även i matlagning och utforskning av rymden.

Dessa projekt är fortfarande i sin linda, men laboratorium self-Assembly" (Self-Assembly Lab) av Tibbits och andra är redan på att lägga grunden för deras utveckling.

Till Exempel, det är ett projekt på egen Montering av mobiltelefoner. Kommer att tänka på hemska fabriker som dygnet runt oberoende samlas in mobil-telefoner från 3D-utskrivna delar utan kräver mänsklig inblandning eller robotar. Knappast dessa telefoner kommer flyga av hyllorna som smör i solsken, men kostnaden för produktion inom ramen för detta projekt kommer att vara försumbar. Detta proof of concept.

En av de största hinder som måste övervinnas när du skapar programmerbara fråga, är valet av rätt grundläggande enheter. Viktigt med balans. För att skapa små detaljer behöver inte mycket stora "tegelstenar", annars är den slutliga utformningen kommer att se knölig. På grund av detta byggstenar kan vara meningslös för vissa tillämpningar, till exempel om du vill skapa verktyg för fina manipulation. Med stora bitar kan det vara svårt att simulera ett antal texturer. Å andra sidan, om de delar som är för liten, kan du uppleva andra problem.

Tänk dig ett system där varje detalj som representeras av en liten robot. Roboten måste ha egen strömförsörjning och hjärna, eller åtminstone någon form av signal generator och signal processor i en enda kompakt enhet. Kan du föreställa dig att ett antal texturer och spänningar kan modelleras genom att ändra strömmen av "kommunikation" mellan olika enheter — tabellen ska vara något fastare än din säng.

De Första stegen i denna riktning har gjorts av dem som utvecklar modulära robotar. En del grupper av forskare som arbetar med detta, bland annat MIT, Lausanne och Universitetet i Bryssel.

I den nyaste konfiguration av enskilda roboten fungerar som en Central Avdelning, att fatta beslut (du kan kalla det för hjärnan), och ytterligare robotar kan gå med behovet av denna Central division, om du vill ändra form och struktur i det övergripande systemet. Nu är ditt system har endast tio separata enheter, men, återigen, detta är ett proof of concept för att modulär robotar kan styras, kanske i framtiden en liten version av samma system kommer att utgöra grunden för Material, komponenter för 3.0.

Det är Lätt att föreställa sig hur man, med hjälp av maskininlärning algoritmer, dessa svärmar av robotar lära sig att övervinna hinder och svaraklimatförändringar är lättare och snabbare enskilda robot. Till exempel, roboten system som kan anpassa sig snabbt till kulan passerade utan att skada och är på så vis immunförsvaret.

På Tal om robotteknik, bildar en perfekt robot var föremål för mycket debatt. En av de senaste större robotics tävlingar som hålls av DARPA, Robotics Challenge vanns av robot som kan anpassa sig. Han vann det berömda Boston Dynamics humanoida ATLAS enkla tillägg av hjul, vilket gjorde det möjligt att rulla.

I Stället för att bygga robotar i mänsklig form (även om det ibland är det bra), du kan ge dem möjlighet att utvecklas, att utvecklas, att hitta den perfekta formen för uppgiften. Detta kommer att vara särskilt användbart i händelse av en katastrof, när kära robotar kommer att ersätta människor, men bör vara redo att anpassa sig till oförutsedda omständigheter.

Många futurister föreställ dig möjligheten att skapa små nanobots klarar av att skapa allt från råvaror. Men det är inte nödvändigt. Programmerbara fråga som kan svara och reagera på miljön, kommer att vara användbart i alla industriella applikationer. Tänk dig ett rör, som kan stärka eller försvaga de behöver för att antingen ändra riktning på flödet på kommando. Vilket tyg som helst som kan bli mer eller mindre tät beroende på villkor.

Vi är fortfarande långt från de dagar då våra sängar kommer att kunna förvandla sig till cyklar. Kanske de traditionella low-tech-lösning, som ofta är fallet, det kommer att vara mycket mer praktiskt och ekonomiskt. Men när man försöker skjuta ett chip i varje oätliga föremål, döda ting kommer att bli lite mer animerade med varje år som går.