Kraj dugog dana u svom stanu srećete početkom 2040-ih. Dobro ste obavili posao i odlučili se odmoriti. „Vrijeme filma!“, Kažete. Dom odgovara na vaše pozive. Stol se dijeli na stotine sićušnih komada koji se puze ispod vas i poprimaju oblik stolice. Zaslon računala na kojem ste radili širi se po zidu i pretvara se u ravnu projekciju. Opustite se u fotelji i za nekoliko sekundi već gledate film u svom kućnom kinu, i to sve unutar ista četiri zida. Kome treba više od jedne sobe?
To je san onih koji rade na "programiranoj materiji".
U svojoj najnovijoj knjizi o umjetnoj inteligenciji Max Tegmark razlikuje tri razine računalne složenosti organizama. Život 1.0 su jednoćelijski organizmi poput bakterija; za nju se hardver ne može razlikovati od softvera. Ponašanje bakterija kodirano je u njegovoj DNK; ne može naučiti ništa novo.
Život 2.0 je život ljudi na spektru. Nekako smo zaglavljeni s našom opremom, ali možemo mijenjati vlastiti program, donoseći odluke u procesu učenja. Na primjer, možemo učiti španjolski umjesto talijanskog. Slično kao što je upravljanje prostorom na pametnom telefonu, moždani hardver omogućuje vam preuzimanje određenog skupa "džepova", ali u teoriji možete naučiti nova ponašanja bez promjene temeljnog genetskog koda.
Life 3.0 se odmiče od ovoga: stvorenja mogu mijenjati i hardverske i softverske ljuske koristeći povratne informacije. Tegmark to vidi kao istinsku umjetnu inteligenciju - čim nauči promijeniti svoj osnovni kod, dogodit će se eksplozija inteligencije. Možda zahvaljujući CRISPR-u i drugim tehnikama uređivanja gena, možemo koristiti vlastiti "softver" za izmjenu vlastitog "hardvera".
Programirajuća materija ima ovu analogiju sa predmetima našeg svijeta: što ako bi vaš kauč mogao "naučiti" kako postati stol? Što ako ste, umjesto vojske švicarskih noževa s desecima alata, imali naredbu jednog alata koji je "znao" kako postati bilo koji drugi alat za vaše potrebe? U pretrpanim gradovima budućnosti kuće bi mogle zamijeniti apartmanima s jednom sobom. To bi uštedjelo prostor i resurse.
U svakom slučaju, to su snovi.
Budući da je tako teško dizajnirati i izraditi pojedinačne uređaje, nije teško zamisliti da će gore opisane stvari, koje se mogu pretvoriti u mnogo različitih predmeta, biti izuzetno složene. Profesor Skylar Tibbits sa MIT-a naziva 4D ispis. Njegov istraživački tim identificirao je ključne sastojke za samostalno sastavljanje kao jednostavan skup reaktivnih građevnih blokova, energija i interakcija iz kojih se može stvoriti gotovo svaki materijal i postupak. Samo-sastavljanje obećava proboj u mnogim industrijama, od biologije do znanosti o materijalima, informatike, robotike, proizvodnje, transporta, infrastrukture, građevine, umjetnosti i još mnogo toga. Čak i u kuhanju i istraživanju svemira.
Promotivni video:
Ti su projekti još uvijek u povojima, ali laboratorij samo-okupljanja Tibbits-a i drugi već postavljaju temelje za njihov razvoj.
Na primjer, postoji projekt za samostalno sastavljanje mobitela. U obzir dolaze jezive tvornice, gdje samostalno sastavljaju mobilne telefone iz 3D tiskanih dijelova oko sata, bez potrebe za ljudskom ili robotskom intervencijom. Ovi telefoni vjerojatno neće poletjeti s polica poput vrućih kolača, ali troškovi proizvodnje za takav projekt bit će zanemarivi. Ovo je dokaz koncepta.
Jedna od glavnih prepreka koju treba prevladati pri stvaranju programabilne materije je odabir pravih temeljnih blokova. Ravnoteža je bitna. Da biste stvorili male detalje, nisu vam potrebne vrlo velike "cigle", inače će konačni dizajn izgledati gnojno. Zbog toga, građevni blokovi mogu biti beskorisni za neke aplikacije - na primjer, kada trebate stvoriti alate za suptilnu manipulaciju. Uz velike komade, može biti teško modelirati brojne teksture. S druge strane, ako su dijelovi premali, mogu se pojaviti i drugi problemi.
Zamislite postavku u kojoj svaki detalj predstavlja mali robot. Robot mora imati napajanje i mozak, ili barem nekakav generator i procesor signala, sve u jednoj kompaktnoj jedinici. Možete zamisliti da se niz tekstura i napetosti može modelirati promjenom snage "veze" između pojedinih jedinica - stol bi trebao biti malo tvrđi od vašeg kreveta.
Prvi koraci u tom smjeru poduzeli su oni koji razvijaju modularne robote. Mnoge skupine znanstvenika rade na tome, uključujući MIT, Lausanne i Sveučilište u Bruxellesu.
U posljednjoj konfiguraciji, jedan robot djeluje kao središnji odjel za donošenje odluka (možete ga nazvati mozak), a dodatni roboti mogu se pridružiti ovom središnjem odjelu ako je potrebno ako treba mijenjati oblik i strukturu cjelokupnog sustava. Trenutno u sustavu postoji samo deset zasebnih jedinica, ali opet, to je dokaz koncepta da se modularnim robotskim sustavom može kontrolirati; možda će u budućnosti male verzije istog sustava činiti osnovu komponenti za Material 3.0.
Lako je zamisliti kako ovi rojevi robota uče da svladavaju prepreke i reagiraju na promjenjivo okruženje lakše i brže nego jedan robot koristeći algoritme strojnog učenja. Na primjer, robotski sustav mogao bi se brzo obnoviti tako da metak prođe bez oštećenja, stvarajući tako neranjiv sustav.
Kada je u pitanju robotika, oblik idealnog robota bio je predmet mnogih rasprava. Jedno od nedavnih velikih natjecanja iz robotike koje je organizirao DARPA, Robotics Challenge, osvojio je robot koji se može prilagoditi. Pobijedio je poznatog humanoida Boston Dynamics ATLAS jednostavnim dodavanjem kotača koji mu je omogućio vožnju.
Umjesto da robote grade u obliku ljudi (iako je to ponekad korisno), možete im dopustiti da se razvijaju, razvijaju i pronalaze savršen oblik za zadatak. To će biti posebno korisno u slučaju katastrofe, kada skupi roboti mogu zamijeniti ljude, ali moraju biti spremni prilagoditi se nepredvidivim okolnostima.
Mnogi futuristi predviđaju mogućnost stvaranja sićušnih nanobotova koji od sirovina mogu stvoriti bilo što. Ali to je neobavezno. Programirane materije koje mogu reagirati na okoliš i biti će korisne u bilo kojoj industrijskoj primjeni. Zamislite cijev koja se može narediti ojačati ili oslabiti ili promijeniti naredni tok. Ili tkanina koja može postati više ili manje gusta, ovisno o uvjetima.
Još smo daleko od dana kada se naši kreveti mogu transformirati u bicikle. Možda će tradicionalno netehnološko rješenje, kao što je često slučaj, biti mnogo praktičnije i ekonomičnije. No kako osoba pokušava ugurati čip u svaki nejestivi objekt, neživi će predmeti postajati svake godine još animiraniji.
Ilya Khel