Элован — растение-киборг, способное двигаться к свету

Мало что говорит о том, что ждет технологии в будущем. Летающие автомобили, которые когда-то считались реальностью 20-го века, едва оторвались от земли. Facebook, который когда-то был инструментом для рейтинга студентов колледжей, стал одной из величайших угроз демократии. И кто, кроме Джеффа Безоса, мог подумать, что продажи книг через Интернет могут вырасти до 150 миллиардов долларов?

Так что это не звучит так уж безумно, когда Харприт Сарин, дизайнер медиа-лаборатории Массачусетского технологического института, говорит, что когда-нибудь наши города могут быть изобилуют гибридами растений и роботов. Как современный доктор Франкенштейн, или, ну, Плантенштейн? — его цель — дать растениям новую жизнь.

Входить Элован, кибернетическое растение, открытое в этом месяце Сарином и его командой. Привязанный несколькими проводами и серебряными электродами, гибрид растения и робота движется в зависимости от потребности растения в свете. Когда свет падает на его листья, растение излучает биоэлектрохимические сигналы, которые электроды улавливают и передают колесному роботу внизу. Затем робот движется к свету.

Элован – это больше, чем просто завод на колесах. Сарин и его коллеги утверждают, что их проект является примером частично органических, частично искусственных объектов, которые могут стать более распространенными в будущем. Многие функции, которые мы находим в электронике — например, способность воспринимать окружающую среду и отображать данные — впервые существовали в природе. И они часто более эффективны и устойчивы в естественном мире, менее подвержены износу и повреждению окружающей среды. Выявляя и интерпретируя то, как функционируют растения, исследователи надеются превратить их в биогибриды, которые будут питать, контролировать и сливаться с технологическим окружением.

Это не первое партнерство завода и робота, с которым мы столкнулись. Генеральный директор Vincross Сунь Тяньци создал робот, которому поручено поддерживать жизнь суккулента наблюдая за своим окружением. Но Элован может быть самым интересным. Это продвигает партнерство еще на один шаг вперед, напрямую соединяя установку с машиной.

Мы поговорили с Сарином о его проекте и видении мира кибернетических растений. Это интервью было отредактировано и сокращено для ясности.

Цифровые тенденции: Что в первую очередь побудило вас построить завод-киборг?

Харприт Сарин: Меня интересовали два аспекта исследования природы. Один из них — то, как мы изучаем возможности природы для питания наших будущих новых интерактивных устройств. Прямо сейчас мы строим всё из искусственного мира. Это очень индустриальный образ мышления. Мы проектируем все искусственно с нуля.

В своих исследованиях я обнаружил множество возможностей, которые мы можем использовать в мире природы. Например, внутри растений на самом деле есть электрические сигналы, похожие на искусственные цепи. Это вдохновило меня задуматься о новых возможностях. Итак, я хотел показать, что было бы, если бы растение обладало мобильностью или могло ходить как человек, но при этом могло бы питаться от самого растения.

Как вы можете преобразовать электрические сигналы растения в движение?

Растения реагируют на множество факторов окружающей среды. Утром, например, растения стараются ориентироваться на солнце на востоке. Поскольку солнце продолжает двигаться в течение дня, они все больше меняют ориентацию, чтобы получить максимум солнечного света. Таким образом, они реагируют на такие вещи, как условия освещения, изменения силы тяжести, примеси в почве и насекомые, пытающиеся съесть их листья. Когда это происходит, растение внутренне пытается связаться с другими своими органами. Эта связь представляет собой электрический сигнал. На самом деле это биоэлектрохимический сигнал.

С помощью Элована я разместил на растении схемы для считывания этих сигналов и смог их прочитать, просто прикоснувшись к растению или изменив окружающую среду. Я обнаружил, что его сигналы были очень четкими, когда я менял условия освещения. Для этого робота я установил лампы в любом направлении, которые я включаю и выключаю. Во время перехода генерируется сигнал, который передается роботу, заставляя его двигаться влево и вправо.

Тогда ваша идея состоит в том, чтобы использовать встроенную физиологию растения как своего рода естественную систему циркуляции. И вы хотите заменить искусственные схемы естественными.

В более широком смысле, именно это я и пытался донести здесь. Но как дизайнер взаимодействий я сосредоточен на том, как взаимодействие [между людьми и машинами] работает прямо сейчас.

Когда мы используем цифровые устройства, происходят две вещи: распознавание и отображение. Когда мы сидим перед компьютером, компьютер почти пытается понять, что я хочу сделать, и на основе этого пытается предоставить результат. Еще есть дисплеи, которые представляют собой интерфейсы, которые мы видим в цифровом мире. Мы создаем эти искусственные электронные устройства для восприятия и отображения, но у растений уже есть такие возможности.

Растения обладают автономным питанием, самовосстанавливаются и самовоспроизводятся. Они двигаются и меняют цвет. Листья открываются, закрываются и растут. Они могут послужить источником вдохновения для нашей электроники. Растения, возможно, являются лучшим видом электроники, которая уже есть в окружающей среде, вещами, которые мы можем только попытаться создать искусственно. Поскольку нам не удалось их воссоздать, почему бы просто не согласовать дизайн с природой? Я думаю, что будущее интерактивного дизайна поместит интерфейсы в саму природу.

Какие явные преимущества вы видите в гибридном устройстве по сравнению с исключительно синтетическим?

Что ж, этот процесс гибридизации с природой станет сдвигом парадигмы, который заставит нас задуматься о том, как мы проектируем будущие устройства. Например, растения непрерывно поглощают воду, как маленькие моторчики в окружающей среде. Растения открываются и закрываются, действуя как витрина. Если мы посмотрим на эти возможности, мы сможем начать использовать некоторые из них и дополнить их электронными функциями, так что нам не придется проектировать вещи с нуля.

Второе преимущество заключается в том, что в эпоху Интернета вещей и умных сред мы склонны устанавливать датчики. везде, но построить все эффективно в том масштабе, о котором мы задумываемся, не получится будущее. А если мы создадим все искусственно, мы можем поместить в окружающую среду вещи, которые также разрушат окружающую среду, потому что все они сделаны из кремния или ментального материала. Так как же нам масштабироваться? Растения могут помочь нам ответить на этот вопрос.

На мой взгляд, если мы будем соответствовать этим природным возможностям, мы сможем попытаться сблизиться с природой. Я называю это конвергентным дизайном. Сейчас наши экологические инициативы всегда отстают. Мы говорим: «Хорошо, теперь, когда мы уничтожили эту часть окружающей среды, как нам теперь ее исправить?» Гибридируя с природой и создавая киборгов, мы не будем пассивными в своих усилиях. Мы можем быть активными и согласовывать свое технологическое развитие с самой природой.

Какие устройства и конструкции инфраструктуры вы представляете для этого гибридного будущего?

Мой текущий проект называется «Киборг-ботаника». Сейчас мы используем растения в основном в качестве пищевых культур, но в некоторых азиатских культурах растения также используются в качестве мостов. Они переходят с одного берега реки на другой и используются как саморастущий мост. Это одно из приложений, в котором можно подумать о создании архитектуры на основе дерева. Или подумайте о естественном двигателе, о котором я упоминал. Растения могли бы стать платформами мониторинга, на которых они могли бы отслеживать качество, токсичность или загрязнение воды, и тогда нам не нужно было бы использовать искусственные датчики.

Другие приложения могут подключаться к цифровому миру. В настоящее время я работаю над растением, которым можно управлять с помощью программного обеспечения: вы нажимаете на листья растения, и листья закрываются. Это становится своего рода двусторонней связью между растением и компьютером. Лист действует как дисплей.

Как живые организмы, растения имеют свои собственные интересы и не всегда следуют правилам, которые мы для них устанавливаем. Например, корни деревьев растут сквозь бетон, а кусты растут в желобах. Таким образом, за ними может быть сложнее ухаживать, чем за искусственными устройствами. С какими проблемами вы сталкиваетесь в случае с растениями-киборгами, которых не было бы в случае с синтетическими устройствами?

В этом проекте у меня есть два принципа, которые могут усложнить задачу. Во-первых, нельзя наносить вред растению, а во-вторых, нельзя наносить вред окружающей среде. Например, если я выращиваю что-то внутри растения или делаю что-то в окружающей среде, это не должно причинить вред животному, которое может подойти и съесть это.

Также может быть сложно изучить возможности и интерпретировать их значение. Когда я слушаю электрические сигналы растения, мне нужно сказать, что один сигнал произошел из-за того, что включился свет, а другой сигнал произошел из-за того, что я положил что-то в почву. Основываясь на этих сдержанных интерпретациях, я могу по-настоящему изучить растительную систему и выяснить, подходит ли эта система для моего применения.

Вы явно цените растения. Мне интересно, считаете ли вы, что растения обладают свободой воли и могут ли они чувствовать удовольствие и боль?

Очень важно отметить, что у растений нет нервов, которые есть у людей. У растений нет эмоций, но у них есть эволюционные сигналы. Это системы на каком-то уровне. Я пытаюсь интерпретировать эти эволюционные сигналы, но они не являются эмоциональными сигналами. Это всего лишь реакция на окружающую среду. Но, в конце концов, они все еще остаются живыми системами. Через Elowan я усиливаю то, что завод уже хочет сделать.

Рекомендации редакции

• Познакомьтесь с художником Массачусетского технологического института, который строит с помощью грибов и рисует с помощью стаи дронов.
• Climeworks хочет очистить атмосферу с помощью парка пылесосов размером со здание
• Мы живем в симуляции? Ученый из Массачусетского технологического института говорит, что это скорее вероятно, чем нет