机器人会变成人工有机体吗?

展望可生物降解、可食用、可活的软体机器人的未来……
2022年1月18日

采访

乔纳森·罗西特,布里斯托尔大学

橡皮糖熊

小熊橡皮糖

分享

乔纳森·罗西特(Jonathan Rossiter)是布里斯托尔大学的机器人学教授,他相信有一天我们会放弃“机器人”这个词,而用“人工有机体”这个词,但这意味着什么呢?哈利·刘易斯发现……

乔纳森:我认为人们对机器人有很多先入为主的观念。人们会看科幻小说,他们可能会看到他们的机器人真空吸尘器在家里走来走去。他们认为机器人是传统的,是由金属和塑料等制成的。这很好。我们在全世界生产了1000万个这样的产品,这真是太棒了。但是如果你观察自然界的有机体,它们有非常令人兴奋的特性,它们和机器人非常相似,所以我们可以把机器人想象成一个有机体。

哈利:这个功能在哪里,它在哪里结束?这些机器人,如果我们开始把它们叫做有机体,有没有可能从和我们一样的地方觅食和获取能量?

乔纳森:是的。如果你想到一个机器人,一个机器人有一个由塑料和金属制成的身体,它有一个电池,它从那里获得能量。然后它有一个由硅芯片或电脑组成的大脑。然而人造生物,我们在布里斯托尔研究的那种东西,它们有一个吃生物食物的胃;它从食物中获取能量。它有一个像正常生物一样柔软柔顺的身体,它有一个更像生物大脑的大脑。现在,关于这些机器人的一个非常有趣的事情是我们可以用材料制造它们,这些材料柔软柔顺,并且可以安全地生物降解到环境中。这就改变了制造机器人和使用它们的方式。

哈利——这些人造胃到底是怎么工作的?它们是如何将胃里的能量传递给机器人的?

乔纳森:制造人造胃的挑战之一是,你的食物是化学能,需要转化为电能。一种方法是利用环境中自然存在的东西,也就是微生物。微生物可以为我们吃掉食物,然后它们分解食物并产生电子和质子,这是电的重要组成部分,然后我们在我们的电路中,在我们的机器人中使用这些电子。

哈利-当我们谈到这些软体机器人时,你们用的是什么材料?

乔纳森:我举的其中一个例子是“小熊软糖”机器人,它是由果冻状的材料制成的,类似于糖果和糖果。它有一些非常有趣的性质当你让电通过它时,它会做一些有趣的事情。它的运动有点像肌肉。一旦你用它制造了一个机器人,它就可以自己移动了。在它生命的尽头,因为它有点像小熊软糖,它可以生物降解成什么都没有。环境中的微生物会吃掉机器人,但它是安全的。

我们已经听了乔纳森讲述了机器人是如何完成我们无法完成的任务的。拥有可生物降解的东西的目的是什么?为什么这对我们有用?

乔纳森:目前机器人面临的挑战之一是,你可以制造10个或100个机器人,你可以把它们放到环境中,比如在大西洋监测那里的海洋,但在它们的生命结束时,你必须把它们带回来。你得追踪他们,抓住他们,把他们带回来。否则,他们会用可生物降解的机器人污染环境。你可以部署数百、数千、数百万、数十亿、数万亿个这样的机器人。它们会做一些非常有用的事情,比如监测环境,当它们走到生命的尽头时,你不必把它们带回来。你只要让它们自然降解,它们就会对环境产生积极的影响。这是我们发现传统机器人很难做到的。

哈里——乔纳森,我的意思是,这听起来很棒,当你谈论电子产品或我们用来寻找信息的工具时,你永远不会考虑到这一点。制造可生物降解的机器人肯定有不少挑战,因为我无法想象这种技术会出现在你们面前。这是很新奇的东西。这些挑战是什么?

乔纳森:我们必须制造这三个组成部分,身体、大脑和胃,它们都有各自的挑战。身体,我们要制造这些人造肌肉,这是有效的。它们必须像我们的生物肌肉一样强壮。胃必须和我们的胃一样有效地将食物的能量,这些极其丰富的能量,转化为运动。在计算方面,我们想为这些机器人制造计算机和人工智能,而不是用你在手机上能找到的那种东西,一块硅芯片,因为那不能很好地生物降解。我们必须研究这些技术,我们在这方面做了很多工作,我想也许在5到10年的时间里,我们可以展示这些技术的第一个例子。

哈里:这是个好问题,展望未来,在5到10年的时间里,或者在过去的几十年里,你认为机器人领域会走向何方?我知道通过这最后半个小时的演讲,我们都知道机器人是一个很大的领域,但你认为这些进步具体在哪里?

乔纳森:我认为机器人的发展方向没有任何限制。我说的“未来机器人”是无处不在的,很可能我们甚至不会把它们称为“机器人”,因为它们会在我们身边。它们将与我们同在,它们将作为我们衣服的一部分出现在我们身上,它们将作为我们吃的食物进入我们体内,当我们体内的器官出现问题时,它们将被机器人有机体所取代。所以我们的生活和未来与这些新型机器人紧密相连。

哈利:有没有一个例子,你的实验室里有一件东西,你可以给我们描述一下它的功能是什么?

乔纳森:目前我们正在研究可食用机器人作为机器人食物,你会想,“等等,如果我有一盘意大利面,我为什么要让它成为机器人呢?”有几个原因。例如,如果你有一个小孩子,他不喜欢吃自己的食物,如果盘子里的食物更有趣,也许这就会鼓励他们吃。这有点琐碎,但实际上是一个很重要的例子。现在,一个更重要的紧迫的例子是那些中风的人,他们不能很好地吞咽。如果你的机器人食物会把自己吞进你的胃里,会发生什么?你把它放进嘴里,它会慢慢地钻进你的胃里。在那里,你可以享受吃东西的乐趣,你不必吃一些可怕的稀液体,食物会把营养输送到你需要的地方。这是我们目前正在开发的工作,我们认为这需要一些时间,但它真的很令人兴奋。

哈利——感谢乔纳森·罗西特。

评论

添加注释