Elowan: היברידית צמח-רובוט
אין מה לומר מה צופן העתיד לטכנולוגיה. מכוניות מעופפות, שנחשבו בעבר כוודאות של המאה ה-20, בקושי הצליחו לרדת מהקרקע. פייסבוק, שפעם היה כלי לדירוג שותפים משותפים במכללות, הפכה לאחד האיומים הגדולים ביותר של הדמוקרטיה. ומי מלבד ג'ף בזוס היה מאמין שמכירות ספרים מקוונות יכולות להפוך ל-150 מיליארד דולר?
לכן, זה לא נשמע כל כך מטורף כשהרפריט סרין, מעצבת במעבדת המדיה של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, אומרת שהערים שלנו עשויות יום אחד להיות שופעות בהיברידיות של צמח-רובוט. כמו ד"ר פרנקנשטיין מודרני - או, אה, פלטנשטיין? - החזון שלו הוא לתת לצמחים סוג חדש של חיים.
להיכנס אלואן, מפעל קיברנטי שנחשף החודש על ידי סרין וצוותו. קשור בכמה חוטים ואלקטרודות כסף, ההיברידית צמח-רובוט נעה בתגובה לדרישות האור של הצמח. כאשר אור זורח על העלים שלו, הצמח מעורר אותות ביו-אלקטרוכימיים, שהאלקטרודות מזהות ומשדרות לרובוט הגלגל שמתחתיו. לאחר מכן הרובוט נע לעבר האור.
Elowan הוא יותר מסתם צמח על גלגלים. סארין ועמיתיו טוענים שהפרויקט שלהם הוא דוגמה ליישויות חלקיות אורגניות, חלקיות מלאכותיות, שעשויות להיות נפוצות יותר בעתיד. רבות מהפונקציות שאנו מוצאים באלקטרוניקה - למשל, היכולת לחוש סביבה ולהציג נתונים - התקיימו לראשונה בטבע. ולעתים קרובות הם יעילים וגמישים יותר בעולם הטבע, פחות מועדים לבלאי, לקרע ולנזק סביבתי. על ידי זיהוי ופרשנות אופן פעולתם של צמחים, החוקרים מקווים להפוך אותם לביו-היברידיים המפעילים, מנטרים ומתכנסים עם הסביבה הטכנולוגית שלהם.
זו לא שותפות הצמח-רובוט הראשונה שנתקלנו בה. מנכ"ל Vincross Sun Tianqi יצר רובוט שמוטל עליו לשמור על סוקולנט בחיים על ידי ניטור סביבתו. אבל אלואן אולי המעניין ביותר. זה לוקח את השותפות צעד אחד קדימה על ידי חיבור ישיר של המפעל עם המכונה.
שוחחנו עם סרין על הפרויקט שלו ועל החזון שלו לעולם של צמחים קיברנטיים. ראיון זה עבר עריכה ותמצית לצורך הבהירות.
מגמות דיגיטליות: מה הניע אותך לראשונה לבנות מפעל סייבורג?
הרפריט סרין: התעניינתי בשני היבטים של מחקר סביב הטבע. האחת היא כיצד אנו לומדים יכולות בטבע כדי להפעיל את מכשירי האינטראקציה החדשים העתידיים שלנו. כרגע, אנחנו בונים הכל מהעולם המלאכותי. זו דרך חשיבה מאוד תעשייתית. אנחנו מעצבים הכל בצורה מלאכותית מהיסוד.
"רציתי להראות איך זה יהיה אם צמחים יכולים ללכת כמו אדם."
במחקר שלי מצאתי יכולות רבות שאנו יכולים להשתמש בהן בעולם הטבע. לדוגמה, לצמחים יש למעשה אותות חשמליים בתוכם הדומים למעגלים מלאכותיים. זה נתן לי השראה לחשוב על יכולות חדשות. אז רציתי להראות איך זה יהיה אם לצמח יש ניידות או יכול ללכת כמו אדם, אבל יכול להיות מופעל על ידי הצמח עצמו.
איך אתה מסוגל לתרגם את האותות החשמליים של הצמח לתנועה?
צמחים מגיבים להרבה גורמים סביבתיים. בבוקר, למשל, צמחים מנסים להתמצא לכיוון השמש במזרח. כשהשמש ממשיכה לנוע לאורך היום, הם מכוונים את עצמם יותר כדי לקבל מקסימום אור שמש. אז, הם מגיבים לדברים כמו תנאי אור, שינויים בכבידה, זיהומים באדמה וחרקים שמנסים לאכול את העלים שלהם. כאשר זה קורה, הצמח מנסה באופן פנימי לתקשר עם איבריו האחרים. התקשורת הזאת היא אות חשמלי. זה למעשה אות ביו-אלקטרוכימי.
עם Elowan, הנחתי מעגלים על הצמח כדי לקרוא את האותות הללו, והצלחתי לקרוא אותם רק על ידי נגיעה בצמח או שינוי הסביבה שלו. גיליתי שהאותות שלו היו ממש ברורים כששיניתי את תנאי האור שלו. עבור הרובוט הזה, יש לי מנורות בכל כיוון, אותן אני מדליק ומכבה. במהלך המעבר, האות מופק והאות הזה עובר לרובוט כדי להפעיל את הרובוט לנוע ימינה ושמאלה.
הרעיון שלך אם כן הוא להשתמש בפיזיולוגיה המובנית של הצמח כמעין מערכת מעגל טבעי. ואתה רוצה להחליף מעגלים מלאכותיים במעגלים טבעיים.
ברמה רחבה יותר, זה מה שניסיתי לתקשר כאן. אבל, כמעצב אינטראקציות, אני מתמקד באופן שבו אינטראקציות [בין בני אדם למכונות] עובדות כרגע.
"צמחים עשויים להיות הסוג הטוב ביותר של מוצרי אלקטרוניקה שכבר יש לנו בסביבה, דברים שאנחנו יכולים לשאוף ליצור רק באופן מלאכותי."
שני דברים קורים כאשר אנו משתמשים במכשירים דיגיטליים - חישה ותצוגה. כשאנחנו יושבים מול מחשב, המחשב כמעט מנסה לחוש מה אני רוצה לעשות, והוא מנסה לספק פלט על סמך זה. ואז יש תצוגה, שיוצאת כממשקים שאנו רואים בעולם הדיגיטלי. אנחנו יוצרים את המכשירים האלקטרוניים המלאכותיים האלה כדי לחוש ולהציג, אבל לצמחים יש כבר יכולות כאלה.
צמחים מונעים מעצמם, מתחדשים ומייצרים בעצמם. הם זזים ומשנים צבע. עלים נפתחים ונסגרים וגדלים. הם יכולים לשמש השראה עבור האלקטרוניקה שלנו. צמחים עשויים להיות הסוג הטוב ביותר של אלקטרוניקה שכבר יש לנו בסביבה, דברים שאנחנו יכולים לשאוף ליצור רק באופן מלאכותי. מכיוון שלא הצלחנו ליצור אותם מחדש, למה לא פשוט ליישר את העיצובים עם הטבע? אני חושב שהעתיד של עיצוב אינטראקציה יכניס ממשקים לטבע עצמו.
מה הם כמה מהיתרונות המפורשים שאתה רואה ממכשיר היברידי ולא סינתטי בלבד?
ובכן, התהליך הזה של הכלאה עם הטבע יהיה שינוי פרדיגמה שיוביל אותנו לחשוב כיצד אנו מעצבים מכשירים עתידיים. לדוגמה, צמחים סופגים מים ללא הרף, כמו מנועים קטנים בסביבה. צמחים נפתחים ונסגרים, פועלים כמו תצוגה. אם נסתכל על היכולות הללו, נוכל להתחיל להשתמש בחלקן ולשנות אותן עם פונקציונליות אלקטרונית, כך שלא נצטרך באמת לעצב דברים מהיסוד.
היתרון השני הוא שבעידן של IOT וסביבות חכמות, אנחנו נוטים לשים חיישנים בכל מקום אבל לא ניתן יהיה לבנות הכל ביעילות בקנה מידה שאנחנו חושבים עליו העתיד. ואם נעצב הכל בצורה מלאכותית, אולי נכניס דברים לסביבה שגם הורסים את הסביבה, כי כולם עשויים מסיליקון או מנטליות. אז איך אנחנו מגדילים? צמחים עשויים לעזור לנו לענות על השאלה הזו.
איך שאני רואה את זה, אם אנחנו מיישרים קו עם היכולות הטבעיות האלה, נוכל לנסות להתכנס עם הטבע. אני קורא לזה עיצוב מתכנס. נכון לעכשיו, היוזמות הסביבתיות שלנו תמיד על הרגל האחורית. אנחנו אומרים, "בסדר, עכשיו כשהרסנו את החלק הזה של הסביבה, איך נתקן את זה עכשיו?" על ידי הכלאה עם הטבע ויצירת סייבורגים לא נהיה פסיביים במאמצים שלנו. אנחנו יכולים להיות פעילים ולהתאים את ההתפתחות הטכנולוגית שלנו לטבע עצמו.
איזה סוג של מכשירים ותכניות תשתית אתה מדמיין לעתיד הכלאי הזה?
הפרויקט הנוכחי שלי נקרא Cyborg Botany. נכון לעכשיו, אנו משתמשים בצמחים בעיקר כגידולי מזון, אבל צמחים בתרבויות אסיה מסוימות משמשים גם כדברים כמו גשרים. הם עוברים מצד אחד של הנהר לצד השני והם משמשים כגשר לגידול עצמי. זה יישום אחד שבו אתה יכול לחשוב על יצירת ארכיטקטורה מעץ. או תחשוב על המנוע הטבעי שהזכרתי. צמחים יכולים להפוך לפלטפורמות ניטור שבהן יוכלו לנטר את איכות המים, הרעילות או הזיהום, ואז לא נצטרך לפרוס חיישנים מלאכותיים.
"צמחים יכולים להפוך לפלטפורמות ניטור שבהן יוכלו לנטר את איכות המים, הרעילות או הזיהום, ואז אין לנו פריסת חיישנים מלאכותיים".
יישומים אחרים יכולים להתחבר לעולם הדיגיטלי. כרגע אני עובד על צמח שניתן לשלוט בתוכנה, אז אתה לוחץ על העלים של הצמח והעלים נסגרים. זה הופך למעין תקשורת דו-כיוונית בין הצמח למחשב. העלה מתנהג כמו תצוגה.
בתור אורגניזמים חיים, לצמחים יש אינטרס אישי משלהם ולא תמיד ממלאים אחר הכללים שקבענו עבורם. לדוגמה, שורשי עצים צומחים דרך בטון או שיחים גדלים במרזבים. אז, ייתכן שלמעשה יהיה קשה יותר לטפל בהם מאשר מכשירים מעשה ידי אדם. איזה סוג של אתגרים אתם מתמודדים עם צמחי סייבורג שלא היו מתמודדים עם מכשירים סינתטיים?
יש לי שני עקרונות בפרויקט הזה שיכולים להקשות. האחד הוא שאסור לפגוע בצמח והשני הוא שאסור לפגוע בסביבה. לדוגמה, אם אני מגדל משהו בתוך הצמח או אם אני עושה משהו בסביבה, זה לא אמור לפגוע בחיה שעלולה להסתובב ולאכול אותו.
זה גם יכול להיות מאתגר ללמוד יכולות ולפרש את משמעותן. כשאני מקשיב לאותות החשמליים של הצמח, אני צריך לדעת שאות אחד קרה בגלל שהאור נדלק ואות אחר קרה בגלל ששמתי משהו באדמה. בהתבסס על הפרשנויות הדיסקרטיות הללו, אני מסוגל באמת ללמוד מערכת צמחית ולהבין אם זה סוג המערכת המתאים לשימוש עבור היישום שלי.
ברור שאתה מעריך צמחים. אני סקרן אם אתה חושב שלצמחים יש סוכנות ואם הם יכולים להרגיש עונג וכאב?
חשוב מאוד להזכיר שלצמחים אין עצבים כמו לבני אדם. לצמחים אין רגשות אבל יש להם אותות אבולוציוניים. הן מערכות ברמה מסוימת. אני מנסה לעשות פירושים לאותות אבולוציוניים האלה, אבל הם לא אותות רגשיים. הם רק תגובות לסביבה. אבל בסופו של יום הם עדיין מערכות חיות. באמצעות Elowan, אני מגביר את הדבר שהצמח כבר רוצה לעשות.
המלצות עורכים
- הכירו את אמן ה-MIT שבונה עם פטריות ומצייר עם נחילי מזל"טים
- Climeworks רוצה לנקות את האווירה עם צי של שואבי אבק בגודל בניין
- האם אנחנו חיים בסימולציה? המדען הזה מ-MIT אומר שזה סביר יותר מאשר לא
