211service.com
Robotikk, smarte materialer og deres fremtidige innvirkning på mennesker
Levert av BBVA
Det nittende århundre markerte akselerasjonen og omfattende bruk av industrielle prosesser. I det tjuende århundre flyttet teknologien fra laboratoriet og forskningsinstituttet til hjemmet. Vi er nå på randen av et nytt teknologisk skifte av samme betydning: Robotics Revolution. Men hva er robotikkrevolusjonen og hva vil den faktisk levere?
En robot er ofte definert som en maskin som kan utføre en kompleks serie handlinger automatisk, spesielt en som kan programmeres av en datamaskin. Dette er en definisjon som omfatter en stor andel konvensjonelle roboter av den typen du ser i science-fiction-filmer. Det er imidlertid ikke nødvendig for en robot å være menneskelig, ha lemmer, gå eller snakke. Snarere kan vi ha en mye bredere tolkning av hva en robot er.
Grensene mellom smarte materialer, kunstig intelligens, legemliggjøring, biologi og robotikk visker ut. Dette er hvordan robotikk virkelig vil påvirke menneskeheten i løpet av de neste tjue til førti årene. Fra roboter som kan overvåke og reparere det naturlige miljøet til nanoroboter for å spore og drepe kreft, og fra roboter som vil lede veien til planetarisk kolonisering til robotkamerater for å holde oss fra ensomhet i alderdommen. Det er ingen del av samfunnet eller livet vårt som ikke vil bli påvirket av fremtidig robotikk.
I stedet for en konvensjonell robot som kan dekomponeres i mekaniske, elektriske og beregningsmessige domener, kan vi tenke på en robot i form av dens biologiske motstykke og som har tre kjernekomponenter: en kropp, en hjerne og en mage. Fordelen med dette kunstige organismeparadigmet er at vi oppmuntres til å utnytte, og gå utover, alle egenskapene til biologiske organismer. Og realiseringen av dette målet er bare oppnåelig ved samordnet forskning innen områdene smarte materialer, syntetisk biologi, kunstig intelligens og tilpasning.
Robotikk, smarte materialer og deres fremtidige innvirkning på mennesker
Les hele artikkelen
Vi er på vei til en robotikkrevolusjon der grensene mellom kunstig intelligens og biologi visker ut.
Et smart materiale er et som viser en observerbar effekt i ett domene når det stimuleres gjennom et annet domene. Disse dekker alle domener inkludert mekaniske, elektriske, kjemiske, optiske, termiske og så videre. Smarte materialer kan legge til nye muligheter til robotikk, og spesielt kunstige organismer. Trenger du en robot som kan spore kjemikalier? Du kan bruke et smart materiale som endrer elektriske egenskaper når det utsettes for kjemikaliet. Du trenger en robotenhet som kan implanteres i en person, men som vil degraderes til ingenting når den har gjort jobben sin? Du kan bruke biologisk nedbrytbare, biokompatible og selektivt oppløselige polymerer. Smarte materialer dekker stort sett det samme settet av fysiske egenskaper (stivhet, elastisitet, viskositet) som biologisk vev og avanserte myke robotteknologier som har potensial til å levere denne egenskapen. Smarte materialer kan deles inn i tre grupper: hydrauliske og pneumatiske myke systemer; smarte aktuatorer og sensormaterialer; og materialer som endrer stivhet.
Hvordan vil disse robotene dukke opp i livene våre, og hvordan vil vi samhandle og leve med dem? Vi kan forutse smarte skinn, assistanse og medisinsk utstyr, biologisk nedbrytbare og miljøvennlige roboter eller intelligente myke roboter. For eksempel gjør samsvaret til myk robotikk dem ideelle for direkte interaksjon med biologisk vev. Det har vært mye arbeid med smarte materialer for direkte hud-til-hud-kontakt og for integrering på menneskelig hud, inkludert elektriske tilkoblinger og elektroniske komponenter.
Tilsvarende, for personer som er skrøpelige, funksjonshemmede eller eldre vil en fremtidig løsning være i form av hjelpeklær som vil gjenopprette mobiliteten. Til syvende og sist bærbare hjelpeenheter vil gjøre konvensjonelle hjelpeenheter overflødige. Hvorfor bruke rullestol hvis du kan gå igjen ved å bruke myke robotbukser?
Fordi myk robotikk er så egnet for interaksjon med biologisk vev, er det også naturlig å tenke på en enhet som kan implanteres i kroppen og gjenopprette funksjonaliteten til syke og skadede organer og strukturer. Slik biointegrerende myk robotikk er under utvikling og forventes å dukke opp i klinikken i løpet av de neste ti til femten årene.
Og ved å utnytte smarte materialer som ikke bare er miljøtrygge i drift, men som trygt brytes ned til ingenting i miljøet, kan vi realisere roboter som lever, dør og forfaller uten miljøskader.
Akkurat som virkningen av internett var umulig å forutsi, kan vi ikke forestille oss hvor fremtidens robotikk vil ta oss. Oppslukende virtuell virkelighet? Sikkert. Erstatningskropper? Sannsynlig. Fullstendig forstyrrelse av liv og samfunn? Ganske mulig! Mens vi går veien til robotikkrevolusjonen vil vi se tilbake på dette tiåret som det der robotikk virkelig tok av og la grunnlaget for vår fremtidige verden.
Les hele artikkelen her .