Elowan: augu un robotu hibrīds
Ir maz informācijas par tehnoloģiju nākotni. Lidojošie automobiļi, kas kādreiz tika uzskatīti par 20. gadsimta pārliecību, tik tikko ir pacēlušies no zemes. Facebook, kas kādreiz bija rīks koledžu līdzredžu vērtēšanai, ir kļuvis par vienu no lielākajiem demokrātijas draudiem. Un kurš gan, izņemot Džefu Bezosu, būtu domājis, ka grāmatu pārdošana tiešsaistē var sasniegt 150 miljardus dolāru?
Tātad, tas neizklausās tik traki, kad Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta mediju laboratorijas dizainere Hārprē Sarīna saka, ka mūsu pilsētas kādreiz varētu būt sulīgas ar augu un robotu hibrīdiem. Kā mūsdienu doktors Frankenšteins — vai, uh, Plantenšteins? — viņa vīzija ir dot augiem jaunu dzīvības veidu.
Ievadiet Elovans, kibernētisko iekārtu, ko šomēnes atklāja Sarēns un viņa komanda. Piesiets ar dažiem vadiem un sudraba elektrodiem, augu un robotu hibrīds pārvietojas, reaģējot uz auga gaismas prasībām. Kad gaisma apspīd tās lapas, augs izsauc bioelektroķīmiskos signālus, kurus elektrodi uztver un pārraida tālāk esošajam robotam ar riteņiem. Pēc tam robots virzās uz gaismu.
Elowan ir vairāk nekā tikai iekārta uz riteņiem. Sarēns un viņa kolēģi apgalvo, ka viņu projekts ir daļēji organisku, daļēji mākslīgu vienību piemērs, kas nākotnē varētu kļūt izplatītāks. Daudzas no funkcijām, ko atrodam elektronikā, piemēram, spēja sajust apkārtni un parādīt datus, vispirms pastāvēja dabā. Un tie bieži vien ir efektīvāki un izturīgāki dabiskajā vidē, mazāk pakļauti nodilumam, plīsumam un videi. Nosakot un interpretējot augu darbību, pētnieki cer pārvērst tos par biohibrīdiem, kas nodrošina enerģiju, uzrauga un saplūst ar to tehnoloģisko vidi.
Šī nav pirmā augu un robotu partnerība, ar kuru esam saskārušies. Vincross izpilddirektors Suns Tianqi izveidoja robots, kura uzdevums ir uzturēt dzīvu sukulentu uzraugot tās apkārtni. Bet Elovans varētu būt visinteresantākais. Partnerattiecības veic vienu soli tālāk, tieši savienojot iekārtu ar iekārtu.
Mēs runājām ar Sarēnu par viņa projektu un viņa redzējumu par kibernētisko augu pasauli. Šī intervija skaidrības labad ir rediģēta un saīsināta.
Digitālās tendences: kas jūs vispirms pamudināja uzbūvēt kiborgu rūpnīcu?
Harprēta Sarēna: Mani interesē divi dabas izpētes aspekti. Viens no tiem ir tas, kā mēs pētām iespējas dabā, lai darbinātu mūsu nākotnes jaunās mijiedarbības ierīces. Šobrīd mēs visu veidojam no mākslīgās pasaules. Tas ir ļoti industriāls domāšanas veids. Mēs visu veidojam mākslīgi no paša sākuma.
"Es gribēju parādīt, kā būtu, ja augi varētu staigāt kā cilvēks."
Savā pētījumā es atklāju daudzas iespējas, ko varam izmantot dabiskajā pasaulē. Piemēram, augos faktiski ir elektriskie signāli, kas ir līdzīgi mākslīgajām ķēdēm. Tas mani iedvesmoja domāt par jaunām iespējām. Tāpēc es gribēju parādīt, kā būtu, ja augam būtu mobilitāte vai tas varētu staigāt kā cilvēks, bet to varētu darbināt pats augs.
Kā jūs varat pārvērst auga elektriskos signālus kustībā?
Augi reaģē uz daudziem vides faktoriem. Piemēram, no rīta augi cenšas orientēties uz sauli austrumos. Saulei turpinot kustēties visas dienas garumā, viņi vairāk pārorientējas, lai iegūtu maksimālu saules gaismu. Tātad viņi reaģē uz tādām lietām kā gaismas apstākļi, gravitācijas izmaiņas, piemaisījumi augsnē un kukaiņi, kas mēģina ēst to lapas. Kad tas notiek, augs iekšēji mēģina sazināties ar citiem saviem orgāniem. Šī komunikācija ir elektrisks signāls. Tas faktiski ir bioelektroķīmisks signāls.
Izmantojot Elowan, es ievietoju iekārtā shēmas, lai nolasītu šos signālus, un varēju tos nolasīt, vienkārši pieskaroties iekārtai vai mainot tās vidi. Es atklāju, ka tā signāli bija patiešām skaidri, kad es mainīju tā gaismas apstākļus. Šim robotam abos virzienos ir uzstādītas lampas, kuras es ieslēdzu un izslēdzu. Pārejas laikā tiek radīts signāls, un šis signāls virzās uz robotu, lai aktivizētu robotu kustēties pa kreisi un pa labi.
Tad jūsu ideja ir izmantot augu iebūvēto fizioloģiju kā sava veida dabisku ķēdes sistēmu. Un jūs vēlaties aizstāt mākslīgās ķēdes ar dabīgām.
Plašākā līmenī tas ir tas, ko es šeit esmu mēģinājis komunicēt. Bet kā mijiedarbības dizainers es koncentrējos uz to, kā šobrīd darbojas mijiedarbība [starp cilvēkiem un mašīnām].
"Augi varētu būt labākais elektronikas veids, kas mums jau ir vidē, lietas, kuras mēs varam censties radīt tikai mākslīgi."
Izmantojot digitālās ierīces, notiek divas lietas — uztveršana un attēlošana. Kad mēs sēžam pie datora, dators gandrīz mēģina sajust, ko es vēlos darīt, un tas mēģina nodrošināt izvadi, pamatojoties uz to. Pēc tam ir displejs, kas parādās kā saskarnes, ko mēs redzam digitālajā pasaulē. Mēs radām šīs mākslīgās elektroniskās ierīces, lai tās uztvertu un parādītu, taču augiem jau ir šādas iespējas.
Augi paši darbojas, paši atjaunojas un paši ražo. Viņi pārvietojas un maina krāsu. Lapas atveras un aizveras un aug. Tie var kalpot par iedvesmu mūsu elektronikai. Augi varētu būt labākais elektronikas veids, kas mums jau ir vidē, lietas, kuras mēs varam censties radīt tikai mākslīgi. Tā kā mums nav izdevies tos izveidot no jauna, kāpēc gan ne tikai saskaņot dizainus ar dabu? Es domāju, ka mijiedarbības dizaina nākotne radīs saskarnes pašā dabā.
Kādas ir dažas skaidras priekšrocības, ko redzat no hibrīda ierīces, nevis tikai sintētiskām ierīcēm?
Šis hibridizācijas process ar dabu būtu paradigmas maiņa, kas liktu mums domāt par to, kā mēs izstrādājam nākotnes ierīces. Piemēram, augi nepārtraukti absorbē ūdeni, piemēram, mazi motori vidē. Augi atveras un aizveras, darbojoties kā displejs. Ja mēs skatāmies uz šīm iespējām, mēs varam sākt izmantot dažas no tām un pārveidot tās ar elektroniskām funkcijām, tāpēc mums nav īsti jāprojektē lietas no paša sākuma.
Otrs ieguvums ir tas, ka IOT un viedās vides laikmetā mēs mēdzam ievietot sensorus visur, taču nebūs iespējams visu efektīvi izveidot tādā mērogā, kādu mēs domājam nākotne. Un, ja mēs visu veidojam mākslīgi, mēs varētu ievietot vidē lietas, kas arī iznīcina vidi, jo tās visas ir izgatavotas no silīcija vai mentāla. Tātad, kā palielināt mērogu? Augi varētu mums palīdzēt atbildēt uz šo jautājumu.
Manā skatījumā, ja mēs pieskaņojamies šīm dabiskajām spējām, mēs varam mēģināt būt konverģences ar dabu. Es to saucu par konverģentu dizainu. Šobrīd mūsu vides iniciatīvas vienmēr ir aiz muguras. Mēs sakām: "Labi, tagad, kad esam iznīcinājuši šo vides daļu, kā mēs to tagad labosim?" Hibridizējoties ar dabu un veidojot kiborgus, mēs nebūsim pasīvi savos centienos. Mēs varam būt aktīvi un saskaņot savu tehnoloģisko attīstību ar pašu dabu.
Kāda veida ierīces un infrastruktūras dizainu jūs paredzat šai hibridizētajai nākotnei?
Mans pašreizējais projekts saucas Cyborg Botany. Pašlaik mēs galvenokārt izmantojam augus kā pārtikas kultūras, taču augus dažās Āzijas kultūrās izmanto arī kā tiltus. Tie iet no vienas upes puses uz otru krastu un tiek izmantoti kā pašizaugošs tilts. Šī ir viena lietojumprogramma, kurā varat domāt par arhitektūras izveidi no koka. Vai arī padomājiet par manis pieminēto dabisko motoru. Augi varētu kļūt par uzraudzības platformām, kur tās varētu uzraudzīt ūdens kvalitāti, toksicitāti vai piesārņojumu, un tad mums nav jāizvieto mākslīgie sensori.
"Augi varētu kļūt par uzraudzības platformām, kur viņi varētu uzraudzīt ūdens kvalitāti, toksicitāti vai piesārņojumu, un tad mums nav mākslīgo sensoru izvietošanas."
Citas lietojumprogrammas varētu izveidot savienojumu ar digitālo pasauli. Pašlaik es strādāju pie rūpnīcas, kuru var kontrolēt ar programmatūru, tāpēc jūs noklikšķiniet uz auga lapām, un lapas aizveras. Tas kļūst par sava veida divvirzienu saziņu starp iekārtu un datoru. Lapa darbojas kā displejs.
Augiem kā dzīviem organismiem ir savas pašlabuma intereses, un tie ne vienmēr ievēro noteikumus, ko mēs tiem izvirzām. Piemēram, koku saknes izaug cauri betonam vai krūmi aug notekcaurulēs. Tāpēc patiesībā par tām var būt grūtāk rūpēties nekā par cilvēka radītām ierīcēm. Ar kādiem izaicinājumiem jūs saskaraties ar kiborgu augiem, kas nesaskartos ar sintētiskām ierīcēm?
Šajā projektā man ir divi principi, kas var apgrūtināt lietas. Viens ir tas, ka augam nevajadzētu nodarīt kaitējumu, un otrs ir tas, ka nevajadzētu kaitēt videi. Piemēram, ja es kaut ko audzēju auga iekšienē vai kaut ko daru vidē, tam nevajadzētu kaitēt dzīvniekam, kurš var nākt apkārt un to apēst.
Var būt arī grūti izpētīt iespējas un interpretēt to nozīmi. Kad es klausos auga elektriskos signālus, man ir jāspēj pateikt, ka viens signāls ir noticis, jo iedegās gaisma, un otrs signāls notika tāpēc, ka es kaut ko ievietoju augsnē. Pamatojoties uz šīm diskrētajām interpretācijām, es varu patiešām izpētīt augu sistēmu un noskaidrot, vai šī ir pareizā sistēma, ko izmantot manam lietojumam.
Jūs acīmredzot novērtējat augus. Mani interesē, vai, jūsuprāt, augiem piemīt rīcības brīvība un vai tie var sajust prieku un sāpes?
Ir ļoti svarīgi pieminēt, ka augiem nav nervu, kas ir cilvēkiem. Augiem nav emociju, bet tiem ir evolūcijas signāli. Tās ir sistēmas kaut kādā līmenī. Es mēģinu interpretēt šos evolūcijas signālus, bet tie nav emocionāli signāli. Tās ir tikai reakcijas uz vidi. Bet galu galā tās joprojām ir dzīvas sistēmas. Izmantojot Elovanu, es pastiprinu to, ko augs jau vēlas darīt.
Redaktoru ieteikumi
- Iepazīstieties ar MIT mākslinieku, kurš būvē ar sēnītēm un glezno ar dronu bariem
- Uzņēmums Climeworks vēlas attīrīt atmosfēru ar ēkas lieluma putekļu sūcēju parku
- Vai mēs dzīvojam simulācijā? Šis MIT zinātnieks saka, ka tas ir ticamāk nekā nē
