Robotik, smarte materialer og deres fremtidige indvirkning på mennesker

Leveret af BBVA

Det nittende århundrede markerede accelerationen og den brede anvendelse af industrielle processer. I det tyvende århundrede flyttede teknologien sig fra laboratoriet og forskningsinstituttet til hjemmet. Vi står nu på kanten af ​​et nyt teknologisk skift af samme betydning: Robotics Revolution. Men hvad er Robotics Revolution, og hvad vil den faktisk levere?



En robot er ofte defineret som en maskine, der kan udføre en kompleks række af handlinger automatisk, især en, der kan programmeres af en computer. Dette er en definition, der omfatter en stor del af konventionelle robotter af den slags, man ser i science-fiction-film. Der er dog ikke behov for, at en robot er menneskelig, har lemmer, går eller taler. Vi kan snarere have en meget bredere fortolkning af, hvad en robot er.

Grænserne mellem smarte materialer, kunstig intelligens, embodiment, biologi og robotteknologi udviskes. Sådan vil robotteknologi virkelig påvirke menneskeheden i løbet af de næste tyve til fyrre år. Fra robotter, der kan overvåge og reparere det naturlige miljø til nanorobotter til at spore og dræbe kræft, og fra robotter, der vil føre vejen til planetarisk kolonisering til robotkammerater for at holde os fra ensomhed i alderdommen. Der er ingen del af vores samfund eller liv, der ikke vil blive påvirket af fremtidens robotteknologi.

I stedet for en konventionel robot, som kan dekomponeres i mekaniske, elektriske og beregningsmæssige domæner, kan vi tænke på en robot i form af dens biologiske modstykke og med tre kernekomponenter: en krop, en hjerne og en mave. Fordelen ved dette kunstige organismeparadigme er, at vi opmuntres til at udnytte og gå videre end alle biologiske organismers egenskaber. Og realiseringen af ​​dette mål kan kun opnås ved samordnet forskning inden for områderne smarte materialer, syntetisk biologi, kunstig intelligens og tilpasning.

Robotik, smarte materialer og deres fremtidige indvirkning på mennesker

  • Læs hele artiklen

    Vi er på nippet til en robotrevolution, hvor grænserne mellem kunstig intelligens og biologi udviskes.

Et smart materiale er et, der udviser en observerbar effekt i et domæne, når det stimuleres gennem et andet domæne. Disse dækker alle domæner inklusive mekaniske, elektriske, kemiske, optiske, termiske og så videre. Smarte materialer kan tilføje nye muligheder til robotteknologi og især kunstige organismer. Har du brug for en robot, der kan spore kemikalier? Du kan bruge et smart materiale, der ændrer elektriske egenskaber, når det udsættes for kemikaliet. Du har brug for en robot-enhed, der kan implanteres i en person, men som vil nedbrydes til ingenting, når den har gjort sit arbejde? Du kan bruge bionedbrydelige, biokompatible og selektivt opløselige polymerer. Smarte materialer dækker stort set det samme sæt fysiske egenskaber (stivhed, elasticitet, viskositet) som biologisk væv og state-of-the-art bløde robotteknologier, der har potentialet til at levere denne evne. Smarte materialer kan opdeles i tre grupper: hydrauliske og pneumatiske bløde systemer; smarte aktuator- og sensormaterialer; og materialer, der ændrer stivhed.

Hvordan vil disse robotter dukke op i vores liv, og hvordan vil vi interagere og leve med dem? Vi kan forudse smarte skins, assisterende og medicinsk udstyr, bionedbrydelige og miljømæssige robotter eller intelligente bløde robotter. For eksempel gør overensstemmelsen med blød robotteknologi dem ideelle til direkte interaktion med biologisk væv. Der har været meget arbejde med smarte materialer til direkte hud-mod-hud-kontakt og til integration på den menneskelige hud, herunder elektriske forbindelser og elektroniske komponenter.

Tilsvarende vil en fremtidig løsning for mennesker, der er svage, handicappede eller ældre, være i form af hjælpetøj, der vil genoprette mobiliteten. I sidste ende bærbare hjælpeenheder vil gøre konventionelle hjælpeenheder overflødige. Hvorfor bruge en kørestol, hvis du kan gå igen ved at bære bløde robotbukser?

Fordi blød robotteknologi er så velegnet til interaktion med biologisk væv, er det også naturligt at tænke på en enhed, der kan implanteres i kroppen og genoprette funktionaliteten af ​​syge og beskadigede organer og strukturer. Sådan bio-integrerende blød robotteknologi er under udvikling og forventes at dukke op i klinikken i løbet af de næste ti til femten år.

Og ved at udnytte smarte materialer, der ikke kun er miljøsikre i drift, men som sikkert nedbrydes til ingenting i miljøet, kan vi realisere robotter, der lever, dør og forfalder uden miljøskader.

Ligesom internettets indvirkning var umulig at forudsige, kan vi ikke forestille os, hvor fremtidens robotteknologi vil bringe os hen. Fordybende virtual reality? Sikkert. Erstatningslegemer? Sandsynligvis. Fuldstændig forstyrrelse af liv og samfund? Ganske muligt! Mens vi går vejen til Robotics Revolution, vil vi se tilbage på dette årti som det, hvor robotteknologien virkelig tog fart og lagde grundlaget for vores fremtidige verden.

Læs hele artiklen her .

skjule