Новости всё Наука - iCity.life Липецк

Новый сиквел «Бегущего по лезвию» возвращает нас в мир, где хитроумные андроиды, собранные из органических частей тела, бросают вызов силе и эмоциям своих создателей-людей. Иида Фумия собирает роботов, вдохновляясь творениями биологической природы, и задается вопросом: насколько наши собственные технологии близки к тому, чтобы создать «репликантов» из «Бегущего по лезвию 2049»?

Видите ли, мы слишком далеки от создания роботов с человеческими способностями. Но достижения в так называемой мягкой робототехнике показывают многообещающий путь вперед для технологий, которые могут стать новой основой для андроидов будущего.

С научной точки зрения самая большая проблема — это повторение сложности человеческого тела. Каждый из нас состоит из миллионов и миллионов клеток, и мы понятия не имеем, как построить такую сложную машину, которая будет неотличима от нас, людей. Самые сложные машины сегодня, например крупнейший в мире авиалайнер Airbus A380, состоят из миллионов частей. Но для того, чтобы соответствовать уровню человеческой сложности, они должны быть еще в миллион раз сложнее качественно и количественно.

В настоящее время существует три разных способа размыть границу между людьми и роботами. К сожалению, эти подходы представляют лишь отправные точки и даже и близко не подходят для воссоздания мира «Бегущего по лезвию».

Существуют человекоподобные роботы, собранные с нуля и снабженные искусственными датчиками, двигателями и компьютерами, которые сообща воссоздают человеческое тело и движение. Тем не менее усовершенствование современных андроидов не приблизит их к людям, потому что каждый искусственный компонент вроде датчиков или двигателей безнадежно примитивны по сравнению с биологическими аналогами.

Существует также технология создания киборга, когда человеческое тело усиливается и дополняется машинами, вроде роботизированных конечностей и носимых или имплантируемых устройств. Эти технологии также очень далеки от соответствия нашим собственным частям тела.

Наконец, существуют методы генетических манипуляций, когда генетический код организма изменяется, чтобы модифицировать тело организма. Хотя мы смогли идентифицировать отдельные гены и научились ими манипулировать, мы все еще имеем ограниченное представление о том, как из генетического кода возникает целый человек. Таким образом, мы не знаем, в какой степени можем программировать код для разработки всего, что пожелаем.

Мягкая робототехника: путь вперед?

И все же мы можем подвинуть робототехнику ближе к миру «Бегущего по лезвию», разрабатывая другие технологии и в особенности обращаясь к природе за вдохновением. Хорошим примером будет область мягкой робототехники. За последние десять лет исследователи роботов приложили значительные усилия, чтобы сделать роботов мягкими, деформируемыми, гибкими и сжимаемыми.

Такого рода технологии вдохновляются тем, что 90% человеческого тела состоит из мягких субстанций, таких как кожа, волосы и ткани. Это связано с тем, что большинство фундаментальных функций нашего тела полагаются на мягкие части, которые могут менять форму, от сердца и легких, перекачивающих жидкость по телу, до глазных линз. Клетки могут даже менять форму для запуска процесса деления, самоизлучения и в конечном итоге эволюции тела.

Мягкость наших тел — это источник всей функциональности тела, которая нужна ему, чтобы оставаться живым. Имея возможность создавать мягкие машины, мы могли хотя бы сделать шаг в сторону мира роботов «Бегущего по лезвию». Новейшие технологические достижения включают шедевры вроде искусственного сердца, сделанного из мягких функциональных материалов, которое накачивает жидкость в процессе деформации. Точно так же мягкие носимые перчатки могут сделать хватку сильнее. А так называемая «эпидермальная электроника» позволит нам вытатуировать электронные схемы на нашей биологической коже.

Мягкость — это ключевое слово, объединяющее людей и технологии. Датчики, двигатели и компьютеры внезапно интегрируются в человеческие тела, когда станут мягкими, а граница между нами и внешними устройствами станет неоднозначной, подобно тому как мягкие контактные линзы стали частью наших глаз.

Тем не менее самая сложная задача остается в том, как сделать отдельные части тела мягкого робота физически адаптируемыми за счет самовосстановления, роста и дифференциации. В конце концов, каждая часть живого организма также живет в биологических системах, позволяющих организму адаптироваться и развиваться, и эта функция сделает машины неотличимыми от нас самих.

Невозможно предсказать, когда наш мир станет похож на мир «Бегущего по лезвию», и если это и произойдет, то наверняка далеко в будущем. Но пока есть желание строить машины, неотличимые от людей, люди будут неустанно двигаться к этой цели и однажды ее достигнут.