Robotyka, inteligentne materiały i ich przyszły wpływ na ludzi

Dostarczone przez BBVA

Wiek XIX oznaczał przyspieszenie i szerokie przyjęcie procesów przemysłowych. W XX wieku technologia przeniosła się z laboratorium i instytutu badawczego do domu. Jesteśmy teraz u szczytu nowej zmiany technologicznej o równym znaczeniu: rewolucji robotycznej. Ale czym jest rewolucja robotyki i co faktycznie przyniesie?

Robot jest często definiowany jako maszyna, która może automatycznie wykonywać złożone serie czynności, zwłaszcza te programowalne przez komputer. Jest to definicja, która obejmuje dużą część konwencjonalnych robotów, jakie można zobaczyć w filmach science-fiction. Jednak robot nie musi być humanoidalny, mieć kończyny, chodzić czy mówić. Zamiast tego możemy mieć znacznie szerszą interpretację tego, czym jest robot.

Granice między inteligentnymi materiałami, sztuczną inteligencją, ucieleśnieniem, biologią i robotyką zacierają się. W ten sposób robotyka naprawdę wpłynie na ludzkość w ciągu najbliższych dwudziestu do czterdziestu lat. Od robotów, które mogą monitorować i naprawiać środowisko naturalne, po nanoroboty śledzące i zabijające raka, a także od robotów, które utorują drogę do kolonizacji planetarnej, po robotów-towarzyszy, którzy uchronią nas przed samotnością na starość. Żadna część naszego społeczeństwa ani życia nie zostanie dotknięta przez robotykę przyszłości.

Zamiast konwencjonalnego robota, który można rozłożyć na domeny mechaniczne, elektryczne i obliczeniowe, możemy myśleć o robocie w kategoriach jego biologicznego odpowiednika i posiadającego trzy podstawowe elementy: ciało, mózg i żołądek. Zaletą tego paradygmatu sztucznego organizmu jest to, że zachęca się nas do wykorzystywania i wykraczania poza wszystkie cechy organizmów biologicznych. A realizacja tego celu jest możliwa tylko dzięki skoordynowanym badaniom w obszarach inteligentnych materiałów, biologii syntetycznej, sztucznej inteligencji i adaptacji.

Robotyka, inteligentne materiały i ich przyszły wpływ na ludzi

• Przeczytaj cały artykuł

  Jesteśmy u progu rewolucji robotycznej, w której zacierają się granice między sztuczną inteligencją a biologią.

  
  
  

Inteligentny materiał to taki, który wykazuje pewien obserwowalny efekt w jednej domenie, gdy jest stymulowany przez inną. Obejmują one wszystkie dziedziny, w tym mechaniczną, elektryczną, chemiczną, optyczną, termiczną i tak dalej. Inteligentne materiały mogą dodać nowe możliwości do robotyki, a zwłaszcza do sztucznych organizmów. Potrzebujesz robota, który potrafi śledzić chemikalia? Możesz użyć inteligentnego materiału, który zmienia właściwości elektryczne po wystawieniu na działanie substancji chemicznej. Potrzebujesz robota, który można wszczepić człowiekowi, ale po wykonaniu swojej pracy zniknie? Możesz użyć biodegradowalnych, biokompatybilnych i selektywnie rozpuszczalnych polimerów. Inteligentne materiały w dużej mierze obejmują ten sam zestaw właściwości fizycznych (sztywność, elastyczność, lepkość), co tkanka biologiczna i najnowocześniejsze miękkie technologie robotyczne, które mogą zapewnić tę zdolność. Materiały inteligentne można podzielić na trzy grupy: miękkie systemy hydrauliczne i pneumatyczne; materiały do ​​inteligentnych siłowników i czujników; i materiały zmieniające sztywność.

Jak te roboty pojawią się w naszym życiu i jak będziemy z nimi współdziałać i żyć z nimi? Możemy przewidzieć inteligentne skórki, urządzenia pomocnicze i medyczne, roboty biodegradowalne i środowiskowe czy inteligentne roboty miękkie. Na przykład zgodność miękkiej robotyki sprawia, że ​​idealnie nadają się do bezpośredniej interakcji z tkanką biologiczną. Wykonano wiele prac nad inteligentnymi materiałami do bezpośredniego kontaktu skóry ze skórą i integracji na ludzkiej skórze, w tym połączeniami elektrycznymi i komponentami elektronicznymi.

Podobnie dla osób słabych, niepełnosprawnych lub starszych przyszłościowym rozwiązaniem będzie odzież wspomagająca zasilanie, która przywróci mobilność. Docelowo urządzenia wspomagające do noszenia sprawią, że konwencjonalne urządzenia wspomagające staną się zbędne. Po co używać wózka inwalidzkiego, jeśli możesz znowu chodzić, nosząc miękkie robotyczne spodnie Power Pants?

Ponieważ robotyka miękka jest tak odpowiednia do interakcji z tkanką biologiczną, naturalne jest również myślenie o urządzeniu, które można wszczepić do ciała i przywrócić funkcjonalność chorych i uszkodzonych narządów i struktur. Taka biointegrująca miękka robotyka jest w trakcie opracowywania i oczekuje się, że pojawi się w klinice w ciągu najbliższych dziesięciu do piętnastu lat.

A dzięki wykorzystaniu inteligentnych materiałów, które są nie tylko bezpieczne dla środowiska w eksploatacji, ale które bezpiecznie ulegają degradacji do zera w środowisku, możemy stworzyć roboty, które żyją, umierają i psują się bez szkody dla środowiska.

Tak jak wpływ Internetu był niemożliwy do przewidzenia, tak nie możemy sobie wyobrazić, dokąd zaprowadzi nas robotyka przyszłości. Wciągająca rzeczywistość wirtualna? Na pewno. Nadwozia zastępcze? Prawdopodobne. Całkowite zakłócenie życia i społeczeństwa? Całkiem możliwe! Idąc ścieżką rewolucji robotycznej, spojrzymy wstecz na tę dekadę, jako na tę, w której robotyka naprawdę wystartowała i położyła podwaliny pod nasz przyszły świat.

Przeczytaj cały artykuł tutaj .

ukryć