Elowan este o plantă Cyborg care se poate mișca spre lumină

Nu se poate spune ce rezervă viitorul pentru tehnologie. Mașinile zburătoare, odată considerate a fi o certitudine din secolul al XX-lea, abia au ieșit din pământ. Facebook, cândva un instrument de evaluare a colegilor colegiale, a devenit una dintre cele mai mari amenințări ale democrației. Și cine, în afară de Jeff Bezos, ar fi crezut că vânzările de cărți online s-ar putea transforma în 150 de miliarde de dolari?

Deci, nu sună atât de nebunesc când Harpreet Sareen, designer în cadrul Laboratorului Media al Institutului de Tehnologie din Massachusetts, spune că orașele noastre ar putea fi într-o zi luxuriante cu hibrizi plante-robot. Ca un doctor modern Frankenstein — sau, uh, Plantenstein? — viziunea lui este de a oferi plantelor un nou tip de viață.

introduce Elowan, o plantă cibernetică dezvăluită luna aceasta de Sareen și echipa sa. Prins de câteva fire și electrozi de argint, hibridul plantă-robot se mișcă ca răspuns la cerințele de lumină ale plantei. Când lumina strălucește pe frunzele sale, planta emite semnale bioelectrochimice, pe care electrozii le detectează și le transmit robotului cu roți de dedesubt. Robotul se deplasează apoi spre lumină.

Elowan este mai mult decât o plantă pe roți. Sareen și colegii săi susțin că proiectul lor este un exemplu de entități parțial organice, parțial artificiale, care ar putea deveni mai comune în viitor. Multe dintre funcțiile pe care le găsim în electronică - de exemplu, capacitatea de a detecta împrejurimile și de a afișa date - au existat pentru prima dată în natură. Și sunt adesea mai eficiente și mai rezistente în lumea naturală, mai puțin predispuse la uzură, rupere și daune mediului. Prin identificarea și interpretarea modului în care funcționează plantele, cercetătorii speră să le transforme în biohibrizi care alimentează, monitorizează și converg cu mediul lor tehnologic.

Acesta nu este primul parteneriat între plante și robot pe care l-am întâlnit. Vincross CEO Sun Tianqi creat un robot însărcinat cu menținerea unui suculent în viață prin monitorizarea înconjurătoarei acestuia. Dar Elowan ar putea fi cel mai interesant. Parteneriatul duce un pas mai departe prin conectarea directă a fabricii cu mașina.

Am vorbit cu Sareen despre proiectul său și despre viziunea lui pentru o lume a plantelor cibernetice. Acest interviu a fost editat și condensat pentru claritate.

Digital Trends: Ce v-a motivat mai întâi să construiți o fabrică cyborg?

Harpreet Sareen: Am fost interesat de două aspecte ale cercetării în jurul naturii. Unul este modul în care studiem capacitățile naturii pentru a alimenta viitoarele noastre noi dispozitive de interacțiune. Chiar acum, construim totul din lumea artificială. Este un mod de gândire foarte industrial. Proiectăm totul artificial de la zero.

În cercetările mele, am găsit multe capacități pe care le putem folosi în lumea naturală. De exemplu, plantele au în interior semnale electrice similare cu circuitele artificiale. Asta m-a inspirat să mă gândesc la noi capabilități. Așadar, am vrut să arăt cum ar fi dacă planta ar avea mobilitate sau ar putea merge ca un om, dar ar putea fi alimentată de planta însăși.

Cum reușiți să transpuneți semnalele electrice ale plantei în mișcare?

Plantele răspund la o mulțime de factori de mediu. Dimineața, de exemplu, plantele încearcă să se orienteze spre soare spre est. Pe măsură ce soarele continuă să se miște pe tot parcursul zilei, ei se reorientează mai mult pentru a obține lumina solară maximă. Deci, ei răspund la lucruri precum condițiile de lumină, schimbările gravitației, impuritățile din sol și insectele care încearcă să-și mănânce frunzele. Când se întâmplă acest lucru, planta încearcă intern să comunice cu celelalte organe ale sale. Acea comunicare este un semnal electric. Este de fapt un semnal bioelectrochimic.

Cu Elowan, am plasat circuite pe instalație pentru a citi acele semnale și am putut să le citesc doar atingând planta sau schimbându-i mediul. Am descoperit că semnalele sale erau foarte clare când i-am schimbat condițiile de lumină. Pentru acest robot, am lămpi instalate în ambele direcții, pe care le aprind și le sting. În timpul tranziției, semnalul este produs și acel semnal se deplasează către robot pentru a declanșa robotul să se miște la stânga și la dreapta.

Ideea ta este atunci să folosești fiziologia încorporată a plantei ca un fel de sistem de circuit natural. Și vrei să înlocuiești circuitele artificiale cu altele naturale.

La un nivel mai larg, asta am încercat să comunic aici. Dar, ca designer de interacțiuni, mă concentrez pe modul în care funcționează interacțiunile [între oameni și mașini] chiar acum.

Două lucruri se întâmplă atunci când folosim dispozitive digitale - detectarea și afișarea. Când stăm în fața unui computer, computerul aproape încearcă să simtă ce vreau să fac și încearcă să ofere o ieșire bazată pe asta. Apoi există afișajul, care iese ca interfețe pe care le vedem în lumea digitală. Noi creăm aceste dispozitive electronice artificiale pentru a detecta și afișa, dar plantele au deja astfel de capacități.

Plantele sunt auto-alimentate, autoregenerabile și auto-fabricate. Se mișcă și își schimbă culoarea. Frunzele deschise și închise și cresc. Ele pot servi drept inspirație pentru electronicele noastre. Plantele ar putea fi cel mai bun tip de electronică pe care o avem deja în mediu, lucruri pe care nu ne putem strădui decât să le creăm artificial. Din moment ce nu am reușit să le recreăm, de ce să nu aliniem desenele cu natura? Cred că viitorul designului de interacțiune va pune interfețele în interiorul naturii însăși.

Care sunt câteva dintre avantajele explicite pe care le vedeți de la un dispozitiv hibrid, mai degrabă decât unul exclusiv sintetic?

Ei bine, acest proces de hibridizare cu natura ar fi o schimbare de paradigmă care ne-ar conduce să ne gândim la modul în care proiectăm dispozitivele viitoare. De exemplu, plantele absorb continuu apa, precum micile motoare din mediu. Plantele se deschid și se închid, acționând ca un afișaj. Dacă ne uităm la aceste capacități, putem începe să folosim unele dintre ele și să le transformăm cu funcționalități electronice, astfel încât să nu trebuie să proiectăm lucrurile de la zero.

Al doilea beneficiu este că în era IOT și mediile inteligente, avem tendința de a pune senzori peste tot, dar nu va fi posibil să construim totul eficient cu amploarea la care ne gândim viitorul. Și dacă proiectăm totul artificial, s-ar putea să punem în mediu lucruri care distrug, de asemenea, mediul înconjurător, pentru că toate sunt făcute din siliciu sau mintale. Deci, cum ne extindem? Plantele ne-ar putea ajuta să răspundem la această întrebare.

După cum văd eu, dacă ne aliniem la aceste capacități naturale, putem încerca să fim convergenți cu natura. Eu numesc acest design convergent. În acest moment, inițiativele noastre de mediu sunt întotdeauna pe picior din spate. Spunem: „Bine, acum că am distrus această parte a mediului, cum o remediam acum?” Hibridizând cu natura și făcând cyborgi, nu vom fi pasivi în eforturile noastre. Putem fi activi și ne putem alinia dezvoltarea tehnologică cu natura însăși.

Ce fel de dispozitive și design de infrastructură vă imaginați pentru acest viitor hibrid?

Proiectul meu actual se numește Cyborg Botany. În prezent, folosim plantele în principal ca culturi alimentare, dar plantele din unele culturi asiatice sunt folosite și ca lucruri precum poduri. Acestea merg de la o parte a râului pe cealaltă și sunt folosite ca un pod auto-creștere. Aceasta este o aplicație în care vă puteți gândi să creați arhitectură dintr-un copac. Sau gândiți-vă la motorul natural pe care l-am menționat. Plantele ar putea deveni platforme de monitorizare unde ar putea monitoriza calitatea apei, toxicitatea sau poluarea, iar apoi nu trebuie să implementăm senzori artificiali.

Alte aplicații s-ar putea conecta la lumea digitală. În prezent lucrez la o plantă care poate fi controlată cu software, așa că dați clic pe frunzele plantei și frunzele se închid. Aceasta devine un fel de comunicare bidirecțională între plantă și computer. Frunza acționează ca un afișaj.

Ca organisme vii, plantele au propriul lor interes și nu respectă întotdeauna regulile pe care le-am stabilit pentru ele. De exemplu, rădăcinile copacilor cresc prin beton sau tufișurile cresc în jgheaburi. Deci, ar putea fi de fapt mai greu de îngrijit decât dispozitivele create de om. Ce fel de provocări te confrunți cu plantele cyborg, care nu s-ar întâmpla cu dispozitivele sintetice?

Sunt două principii pe care le am în acest proiect care pot îngreuna lucrurile. Una este că planta nu ar trebui să fie afectată, iar cealaltă este că mediul înconjurător nu ar trebui să fie afectat. De exemplu, dacă cresc ceva în interiorul plantei sau dacă fac ceva în mediu, nu ar trebui să rănească un animal care s-ar putea să vină și să-l mănânce.

De asemenea, poate fi o provocare să studiezi capacitățile și să interpretezi ceea ce înseamnă acestea. Când ascult semnalele electrice ale plantei, trebuie să pot spune că un semnal s-a întâmplat pentru că lumina s-a aprins și s-a întâmplat un alt semnal pentru că am pus ceva în pământ. Pe baza acestor interpretări discrete, sunt capabil să studiez cu adevărat un sistem de plante și să îmi dau seama dacă acesta este tipul potrivit de sistem pe care să îl folosesc pentru aplicația mea.

Evident, prețuiești plantele. Sunt curios dacă crezi că plantele au acțiune și dacă pot simți plăcere și durere?

Este foarte important de menționat că plantele nu au nervi ca oamenii. Plantele nu au emoții, dar au semnale evolutive. Sunt sisteme la un anumit nivel. Încerc să fac interpretări ale acelor semnale evolutive, dar nu sunt semnale emoționale. Sunt doar răspunsuri la mediu. Dar, la sfârșitul zilei, acestea sunt încă sisteme vii. Prin Elowan, am amplifica lucrul pe care planta deja vrea să-l facă.

Recomandările editorilor

• Faceți cunoștință cu artistul MIT care construiește cu ciuperci și pictează cu roiuri de drone
• Climeworks vrea să curețe atmosfera cu o flotă de aspiratoare de dimensiunile unei clădiri
• Trăim într-o simulare? Acest om de știință MIT spune că este mai probabil decât nu