Mund të ndërtojmë objekte që ndertojnë vetveten?

Sot do t'ju tregoj të ardhmën e mënyrës se si do të ndërtojmë objektet Unë besoj se së shpejti ndërtesat dhe makinat tona do të vetë-formohen, do te ripërsëriten dhe riparohen vetvetiu. Kështu unë do t'ju tregoj atë që besoj se është gjendja aktuale e prodhimit, dhe pastaj do e krahasoj me disa sisteme natyrore.

Pra, në gjendjen e tanishme të prodhimit, ne kemi shumekatesh - dy vjet e gjysmë, 500.000 deri ne një milion pjesë, mjaft komplekse, teknologji të reja dhe emocionuese në çelik, beton, qelq. Ne kemi makina te jashtzakonshme për të shkuar në hapësirë ​​- pesë vjet, 2.5 milion pjesë.

Por nga ana tjetër, nëse shikoni në sistemet natyrore, kemi proteinat që kanë dy milion lloje, mund te replikohen në 10.000 nanosekonda, ose ADN-së me tre miliardë cifte baze qe mund ta riprodhojme në rreth një orë. Pra, shohim gjithë këtë kompleksitet në sistemet natyrore, por ato jane shume eficiente, shume me eficiente se cdo gje qe mund te ndertojme, shume me komplekse se cdo gje qe mund te ndertojme, Ata jane shume me eficient ne termat e energjise. Ata zor se bejne gabime. Dhe, mund te riparojne veten ne kohegjatesi.

Pra, ka diçka super interesante në lidhje me sistemet natyrore. Dhe nëse ne mund të përkthehet në mjedisin tonë të ndërtuar, ka nje potencial te jashtzakonshem për mënyrën se si ne ndërtojmë objektet. Dhe unë mendoj se çelësi i saj është vetë-formimi.

Pra, nëse ne duam të shfrytëzojnë vetë-formimin, në mjedisin tonë fizik, mendoj se jane katër faktorë kryesorë. E para është se duhet të deshifrojme gjithë kompleksitetin e asaj që duam të ndërtojmë - pra, ndërtesat dhe makinat. Dhe, duhet t'i deshifrojme në sekuenca të thjeshta - parimi i ADN në menyren e funksionimit te ndërtesave . Me pas na duhen pjesë te programueshme që mund të vendosen ne atë sekuencë dhe të përdoren për t'u replikuar, ose rikonfiguruar. Na duhet energji e tille që te lejoje aktivizimin e tyre, te lejojë qe pjesët të replikohen sipas programit. Dhe na duhet te korrigjojme gabimet e tepricave për të garantuar që kemi ndërtuar me sukses atë që duam.

Kështu do t'ju tregoj një numër projektesh qe jemi duke punuar unë dhe kolegët e mi të MIT për të arritur këtë të ardhme të vetë-formimit. Dy të parët janë MacroBot dhe DeciBot. Pra, këto projekte janë robote te rikonfigurueshem në shkallë të larte - proteina 3m, 4m te gjata. Atyre i kanë ngulitur pajisje mekanike elektrike, sensorë. Ju deshifroni formën që doni të arrini, në një sekuencë këndesh - pra, minus 120, minus 120, 0, 0, 120, minus 120 - diçka e tillë; kështu një sekuencë këndesh, apo harqesh dhe e dërgoni atë sekuence nëpër zinxhir. Çdo njësi merr mesazhin e tij - pra minus 120. Ajo si rezultat rrotullohet, kontrollon nëse eshte ne rregull dhe më pas e kalon te fqinji i saj.

Keta janë këta shkencëtaret e shkëlqyer, inxhinierët, projektuesit që kane punuar në këtë projekt. Dhe mendoj se me të vërtetë kane nxjerre dicka ne drite: Është kjo vërtet e llogaritshme? Kam fjalën, mijëra dollarë, shumë orë njerezore për të bërë këtë robot tre metra? A mund ne të vërtete ta llogarisim këtë ide? A mund me të vërtetë te montojme robotë në çdo pjesë? Projekti tjeter investigon atë dhe egzaminon natyrën pasive, ose faktin e përpjekjes për një program të rikonfigurimit pasiv. Por ai shkon një hap më tej, dhe përpiqet që të bëje llogaritje reale. Ne thelb inkorporon elementet më themelore te llogaritjes, porten logjike digjitale direkt në komponentet.

Pra, kjo është një portë Nand. Ju keni një prizem i cili është porta që do të bëje gjithe llogaritjet, dhe keni dy prizma hyrjeje. Një prej tyre përmban të dhënat e përdoruesit, ndersa ju ndërtoni komponentet. Tjetri është nga komponenti i mëparshem që ishte aty. Kjo ju jep një rezultat në hapësirë ​​3D. Kjo tregon që përdoruesi mund të fillojë te programojë atë që do të bëjnë komponentet. Ajo llogarit atë që po bënte perpara dhe atë që i thatë që të bëjë. Dhe tani ajo fillon te zhvendoset në hapësirën​​ tre-dimensionale nga lart poshtë. Pra, në anën e majtë, i japim [1,1] rezultati i barabartë me 0, që shkon poshtë. Në anën e djathtë, i japim [0,0] rezultati është një 1, që shkon lart. Pra kjo do të thotë ne fakt se strukturat tani e përmbajnë modelin e asaj që ne duam të ndërtojmë.

Pra, ata kanë të trupezuar të gjithë informacionin e asaj që eshte ndërtuar. Pra kjo tregon se mund të arrijme disa forma të vetë-riprodhimit. Në këtë rast unë e quaj atë riprodhim te vetë-drejtuar, për shkak se struktura përmban modelin e saktë. Nëse ka gabime, mund të zëvendësoni pjesët. Të gjitha informatat lokale për të treguar si riparohet jane te trupezuara. Ju mund të keni pra diçka që i ngjitet dhe e lexon atë dhe jep rezultatin 1-1. Është e trupezuar direkt, nuk ka udhëzime të jashtme.

Projektin e fundit qe do t'ju tregoj quhet Zinxhirët e Njëanshëm, dhe është ndoshta shembulli më emocionues që kemi tani të sistemeve te vetë-formimit pasive. Pra, ai merr rekonfigurimin dhe programueshmerine dhe bën një sistem tërësisht pasiv. Pra, në parim keni një zinxhir elementesh. Çdo element është plotësisht identik, dhe janë të njëanshëm. Pra çdo zinxhir, ose çdo element, do të kthehet djathtas ose majtas. Ndërsa ju e montoni zinxhirin, ne parim e programoni atë. Ju i thoni çdo njësie nëse duhet të kthehet djathtas ose majtas. Pra, kur ju shkundni zinxhirin, ai merr forme në çfarëdo konfigurimi që e keni programuar - në këtë rast, një spirale, ose në rastin tjeter, dy kube në ane te njëri-tjetrit. Pra ne parim mund te programoni çdo formë tre-dimensionale - ose një-dimensionale, dy-dimensionale - në mënyrë krejtësisht pasive ne zinxhir.

Pra, çfarë na thotë kjo për të ardhmen? Unë mendoj se na thotë se ka mundësi të reja për vetë-formimin, riprodhimin, riparimin, në strukturat tona fizike, ndërtesat tona, makinat. Ka programueshmeri të reja për këto pjesë. Dhe duke u nisur nga kjo ka mundësi të reja për të llogaritur. Do të kemi llogaritje hapësinore. Imagjinoni nëse ndërtesat, urat, makinat, të gjitha perberesit vërtet mund të llogariten. Kjo është fuqi llogaritese e jashtzakonshme paralele, e shpërndarë, mundësi të reja projektimi. Pra ka potencial interesant për këtë. Keshtu besoj se këto projekte qe ju tregova janë vetëm një hap i vogël drejt të ardhmes, nëse veme ne zbatim këto teknologji të reja për një botë krejtesisht të re që vetë-formohet.

Faleminderit.

(Duartrokitje)