Elowan è una pianta cyborg che può muoversi verso la luce

Elowan: un ibrido pianta-robot

C’è poco da dire su cosa riserva il futuro alla tecnologia. Le auto volanti, una volta ritenute una certezza del 20° secolo, sono riuscite a malapena a decollare. Facebook, un tempo strumento per valutare le studentesse universitarie, è diventato una delle più grandi minacce alla democrazia. E chi se non Jeff Bezos avrebbe mai pensato che le vendite di libri online potessero raggiungere i 150 miliardi di dollari?

Quindi, non sembra così folle quando Harpreet Sareen, designer del Massachusetts Institute of Technology Media Lab, afferma che un giorno le nostre città potrebbero essere rigogliose di ibridi vegetali-robot. Come un moderno dottor Frankenstein – o, uh, Plantenstein? - la sua visione è dare alle piante un nuovo tipo di vita.

pianta di sari di arpeet
Harpreet Sareen

accedere Elowan, una pianta cibernetica svelata questo mese da Sareen e dal suo team. Legato da pochi fili ed elettrodi d’argento, l’ibrido pianta-robot si muove in risposta alle richieste di luce della pianta. Quando la luce splende sulle sue foglie, la pianta suscita segnali bioelettrochimici, che gli elettrodi rilevano e trasmettono al robot su ruote sottostante. Il robot si muove quindi verso la luce.

Elowan è molto più di una semplice pianta su ruote. Sareen e i suoi colleghi sostengono che il loro progetto è un esempio di entità in parte organiche e in parte artificiali che potrebbero diventare più comuni in futuro. Molte delle funzioni che troviamo nell’elettronica, ad esempio la capacità di percepire l’ambiente circostante e visualizzare dati, esistevano già in natura. E sono spesso più efficienti e resistenti nel mondo naturale, meno soggetti a usura, strappi e danni ambientali. Identificando e interpretando il modo in cui funzionano le piante, i ricercatori sperano di trasformarle in bioibridi che alimentano, monitorano e convergono con il loro ambiente tecnologico.

Questa non è la prima partnership tra robot e piante che incontriamo. Creato il CEO di Vincross, Sun Tianqi un robot incaricato di mantenere in vita una succulenta monitorando l'ambiente circostante. Ma Elowan potrebbe essere il più interessante. La partnership fa un ulteriore passo avanti collegando direttamente l'impianto alla macchina.

Abbiamo parlato con Sareen del suo progetto e della sua visione per un mondo di piante cibernetiche. Questa intervista è stata modificata e condensata per chiarezza.

Tendenze digitali: cosa ti ha motivato per la prima volta a costruire un impianto cyborg?

Harpreet Sareen: Mi interessavano due aspetti della ricerca sulla natura. Uno è il modo in cui studiamo le capacità della natura per alimentare i nostri futuri nuovi dispositivi di interazione. In questo momento, costruiamo tutto dal mondo artificiale. È un modo di pensare molto industriale. Progettiamo tutto artificialmente da zero.

"Volevo mostrare come sarebbe se le piante potessero camminare come un essere umano."

Nella mia ricerca ho scoperto molte capacità che possiamo utilizzare nel mondo naturale. Ad esempio, le piante hanno al loro interno segnali elettrici simili a circuiti artificiali. Ciò mi ha ispirato a pensare a nuove funzionalità. Quindi volevo mostrare come sarebbe se la pianta avesse mobilità o potesse camminare come un essere umano, ma potesse essere alimentata dalla pianta stessa.

Come riesci a tradurre i segnali elettrici della pianta in movimento?

Le piante rispondono a molti fattori ambientali. Al mattino, ad esempio, le piante cercano di orientarsi verso il sole a est. Poiché il sole continua a muoversi durante il giorno, si riorientano maggiormente per ottenere la massima luce solare. Quindi rispondono a cose come condizioni di luce, cambiamenti di gravità, impurità nel terreno e insetti che cercano di mangiare le loro foglie. Quando ciò accade, la pianta cerca internamente di comunicare con gli altri organi. Quella comunicazione è un segnale elettrico. In realtà è un segnale bioelettrochimico.

La pianta della mimosa risponde alla luce aprendo o chiudendo le foglieElbert Tiao

Con Elowan, ho posizionato dei circuiti sulla pianta per leggere quei segnali, e sono riuscito a leggerli semplicemente toccando la pianta o cambiando il suo ambiente. Ho scoperto che i suoi segnali erano davvero chiari quando cambiavo le sue condizioni di luce. Per questo robot, ho delle lampade posizionate in entrambe le direzioni, che accendo e spengo. Durante la transizione, il segnale viene prodotto e tale segnale viaggia verso il robot per attivarne il movimento a destra e a sinistra.

La tua idea quindi è quella di utilizzare la fisiologia intrinseca della pianta come una sorta di sistema di circuiti naturali. E vuoi sostituire i circuiti artificiali con quelli naturali.

A un livello più ampio, questo è ciò che ho cercato di comunicare qui. Ma, come designer dell’interazione, mi concentro su come funzionano le interazioni [tra esseri umani e macchine] in questo momento.

“Le piante potrebbero essere il miglior tipo di elettronica che già abbiamo nell’ambiente, cose che possiamo sforzarci di creare solo artificialmente”.

Quando utilizziamo dispositivi digitali accadono due cose: la percezione e la visualizzazione. Quando ci sediamo davanti a un computer, il computer sta quasi cercando di percepire cosa voglio fare e cerca di fornire un output basato su quello. Poi c’è il display, che si presenta sotto forma di interfacce che vediamo nel mondo digitale. Creiamo questi dispositivi elettronici artificiali per percepire e visualizzare, ma le piante hanno già tali capacità.

Le piante sono autoalimentate, auto-rigeneranti e auto-fabbricanti. Si muovono e cambiano colore. Le foglie si aprono, si chiudono e crescono. Possono servire da ispirazione per la nostra elettronica. Le piante potrebbero essere il miglior tipo di elettronica che già abbiamo nell’ambiente, cose che possiamo sforzarci di creare solo artificialmente. Dato che non siamo stati in grado di ricrearli, perché non semplicemente allineare i disegni con la natura? Penso che il futuro dell’interaction design metterà le interfacce all’interno della natura stessa.

Quali sono alcuni dei vantaggi espliciti che vedi nell'avere un dispositivo ibrido piuttosto che esclusivamente sintetico?

Ebbene, questo processo di ibridazione con la natura rappresenterebbe un cambio di paradigma che ci porterebbe a pensare a come progettiamo i dispositivi futuri. Ad esempio, le piante assorbono continuamente acqua, come piccoli motori nell’ambiente. Le piante si aprono e si chiudono, comportandosi come un display. Se esaminiamo queste capacità, possiamo iniziare a utilizzarne alcune e trasformarle con funzionalità elettroniche, quindi non dobbiamo progettare davvero le cose da zero.

Harpreet Sareen

Il secondo vantaggio è che nell’era dell’IOT e degli ambienti intelligenti, tendiamo a mettere sensori ovunque ma non sarà possibile costruire tutto in modo efficiente con la scala a cui pensiamo il futuro. E se progettiamo tutto artificialmente, potremmo mettere nell’ambiente cose che distruggono anche l’ambiente, perché sono tutte fatte di silicio o mentali. Allora come possiamo espanderci? Le piante potrebbero aiutarci a rispondere a questa domanda.

Per come la vedo io, se ci allineiamo con queste capacità naturali, possiamo cercare di essere convergenti con la natura. Io chiamo questo disegno convergente. In questo momento, le nostre iniziative ambientali sono sempre in disparte. Diciamo: "Okay, ora che abbiamo distrutto questa parte dell'ambiente, come possiamo risolverlo adesso?" Ibridandoci con la natura e creando cyborg non saremo passivi nei nostri sforzi. Possiamo essere attivi e allineare il nostro sviluppo tecnologico con la natura stessa.

Che tipo di dispositivi e progetti di infrastrutture immagina per questo futuro ibrido?

Il mio progetto attuale si chiama Cyborg Botany. Al momento utilizziamo le piante principalmente come colture alimentari, ma in alcune culture asiatiche le piante vengono utilizzate anche come ponti. Vanno da una sponda all'altra del fiume e vengono utilizzati come un ponte autocrescente. Questa è un'applicazione in cui puoi pensare di creare un'architettura da un albero. Oppure pensa al motore naturale di cui ho parlato. Le piante potrebbero diventare piattaforme di monitoraggio in cui monitorare la qualità dell’acqua, la tossicità o l’inquinamento, senza dover utilizzare sensori artificiali.

“Le piante potrebbero diventare piattaforme di monitoraggio in cui monitorare la qualità dell’acqua, la tossicità o l’inquinamento, e quindi non disponiamo di sensori artificiali”.

Altre applicazioni potrebbero connettersi al mondo digitale. Attualmente sto lavorando su una pianta che può essere controllata tramite software, quindi fai clic sulle foglie della pianta e le foglie si chiudono. Ciò diventa una sorta di comunicazione bidirezionale tra l'impianto e il computer. La foglia funziona come un display.

In quanto organismi viventi, le piante hanno i propri interessi e non sempre seguono le regole che abbiamo stabilito per loro. Ad esempio, le radici degli alberi crescono attraverso il cemento o i cespugli crescono nelle grondaie. Quindi, potrebbe effettivamente essere più difficile prendersene cura rispetto ai dispositivi creati dall’uomo. Che tipo di sfide affronti con le piante cyborg che non avresti con i dispositivi sintetici?

Ci sono due principi che ho in questo progetto che possono rendere le cose difficili. Uno è che la pianta non dovrebbe essere danneggiata e l’altro è che l’ambiente non dovrebbe essere danneggiato. Ad esempio, se coltivo qualcosa all’interno della pianta o se sto facendo qualcosa nell’ambiente, non dovrebbe ferire un animale che potrebbe avvicinarsi e mangiarlo.

Può anche essere difficile studiare le capacità e interpretare il loro significato. Quando ascolto i segnali elettrici della pianta, devo essere in grado di dire che un segnale è avvenuto perché la luce si è accesa e un altro segnale è avvenuto perché ho messo qualcosa nel terreno. Sulla base di queste interpretazioni discrete, sono in grado di studiare realmente un sistema vegetale e capire se questo è il tipo di sistema giusto da utilizzare per la mia applicazione.

Ovviamente apprezzi le piante. Sono curioso di sapere se pensi che le piante abbiano un'agenzia e se possano provare piacere e dolore?

È molto importante ricordare che le piante non hanno nervi come gli esseri umani. Le piante non hanno emozioni ma hanno segnali evolutivi. Sono sistemi ad un certo livello. Cerco di interpretare questi segnali evolutivi, ma non sono segnali emotivi. Sono solo risposte all’ambiente. Ma alla fine sono ancora sistemi viventi. Attraverso Elowan, amplifica ciò che la pianta già vuole fare.

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