เอโลวานเป็นพืชไซบอร์กที่สามารถเคลื่อนที่เข้าหาแสงได้

ไม่มีอะไรจะบอกได้เลยว่าอนาคตของเทคโนโลยีจะเป็นอย่างไร รถยนต์บินได้ซึ่งครั้งหนึ่งเคยคิดว่าเป็นสิ่งที่แน่นอนในศตวรรษที่ 20 แทบจะไม่สามารถขึ้นจากพื้นดินได้ Facebook ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นเครื่องมือสำหรับให้คะแนนนักศึกษาร่วมในวิทยาลัย ได้กลายเป็นหนึ่งในภัยคุกคามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของระบอบประชาธิปไตย และใครนอกจาก Jeff Bezos จะคิดว่ายอดขายหนังสือออนไลน์อาจกลายเป็น 150 พันล้านดอลลาร์ได้

ฟังดูคงไม่บ้าขนาดนั้นเมื่อ Harpreet Sareen นักออกแบบจาก Massachusetts Institute of Technology Media Lab กล่าวว่าเมืองของเราสักวันหนึ่งอาจจะเขียวชอุ่มด้วยพืชผสมหุ่นยนต์ เหมือนอย่าง ดร.แฟรงเกนสไตน์ ในยุคปัจจุบัน — หรือ เอ่อ พลานเทนสไตน์? — วิสัยทัศน์ของเขาคือการทำให้พืชมีชีวิตแบบใหม่

เข้า เอโลวันซึ่งเป็นโรงงานไซเบอร์เนติกส์ที่เปิดตัวในเดือนนี้โดย Sareen และทีมงานของเขา ไฮบริดหุ่นยนต์พืชที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟสองสามเส้นและอิเล็กโทรดสีเงินจะเคลื่อนที่เพื่อตอบสนองความต้องการแสงของต้นไม้ เมื่อแสงส่องลงบนใบ พืชจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเคมีชีวภาพ ซึ่งอิเล็กโทรดตรวจจับและส่งไปยังหุ่นยนต์มีล้อที่อยู่ด้านล่าง จากนั้นหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่เข้าหาแสง

Elowan เป็นมากกว่าต้นไม้ที่มีล้อ สารีนและเพื่อนร่วมงานอ้างว่าโครงการของพวกเขาเป็นตัวอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิตกึ่งอินทรีย์และกึ่งประดิษฐ์ที่อาจพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นในอนาคต ฟังก์ชันหลายอย่างที่เราพบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ความสามารถในการรับรู้สภาพแวดล้อมและการแสดงข้อมูล มีอยู่ครั้งแรกในธรรมชาติ และมักจะมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นมากกว่าในโลกธรรมชาติ มีแนวโน้มต่อการสึกหรอ การฉีกขาด และความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า ด้วยการระบุและตีความวิธีการทำงานของพืช นักวิจัยหวังว่าจะเปลี่ยนพวกมันให้เป็นไบโอไฮบริดที่ให้พลังงาน ติดตาม และมาบรรจบกับสภาพแวดล้อมทางเทคโนโลยีของพวกมัน

นี่ไม่ใช่ความร่วมมือด้านหุ่นยนต์พืชครั้งแรกที่เราพบ Sun Tianqi ซีอีโอของ Vincross สร้างขึ้น หุ่นยนต์ที่ได้รับมอบหมายให้ดูแลพืชอวบน้ำให้คงอยู่ โดยการตรวจติดตามบริเวณโดยรอบ แต่เอโลแวนอาจจะน่าสนใจที่สุด ความร่วมมือนี้จะก้าวไปอีกขั้นด้วยการเชื่อมต่อโรงงานกับเครื่องจักรโดยตรง

เราได้พูดคุยกับ Sareen เกี่ยวกับโครงการของเขาและวิสัยทัศน์ของเขาสำหรับโลกของพืชไซเบอร์เนติกส์ บทสัมภาษณ์นี้ได้รับการแก้ไขและย่อเพื่อความชัดเจน

Digital Trends: อะไรเป็นแรงบันดาลใจให้คุณสร้างโรงงานไซบอร์กเป็นอันดับแรก

หรปรีต สารีน: ฉันสนใจการวิจัยเกี่ยวกับธรรมชาติสองด้าน วิธีหนึ่งคือวิธีที่เราศึกษาความสามารถโดยธรรมชาติในการขับเคลื่อนอุปกรณ์โต้ตอบใหม่ในอนาคตของเรา ตอนนี้ เราสร้างทุกสิ่งทุกอย่างจากโลกเทียม มันเป็นวิธีคิดแบบอุตสาหกรรมมาก เราออกแบบทุกสิ่งอย่างเทียมตั้งแต่ต้นจนจบ

ในการวิจัยของฉัน ฉันพบความสามารถมากมายที่เราสามารถใช้ได้ในโลกธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น พืชมีสัญญาณไฟฟ้าอยู่ข้างในซึ่งคล้ายกับวงจรประดิษฐ์ นั่นเป็นแรงบันดาลใจให้ฉันคิดถึงความสามารถใหม่ๆ ดังนั้นฉันจึงอยากแสดงให้เห็นว่าจะเป็นอย่างไรหากต้นไม้มีความคล่องตัวหรือเดินได้เหมือนมนุษย์ แต่สามารถขับเคลื่อนโดยตัวต้นไม้เองได้

คุณสามารถแปลสัญญาณไฟฟ้าของโรงงานให้เป็นการเคลื่อนไหวได้อย่างไร?

พืชตอบสนองต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลายประการ ตัวอย่างเช่น ในตอนเช้า ต้นไม้พยายามปรับทิศทางให้ดวงอาทิตย์หันไปทางทิศตะวันออก เนื่องจากดวงอาทิตย์เคลื่อนตัวตลอดทั้งวัน ดวงอาทิตย์จึงปรับทิศทางใหม่มากขึ้นเพื่อให้ได้รับแสงแดดมากที่สุด ดังนั้นพวกมันจึงตอบสนองต่อสิ่งต่างๆ เช่น สภาพแสง การเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วง สิ่งเจือปนในดิน และแมลงที่พยายามกินใบไม้ เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น พืชจะพยายามสื่อสารกับอวัยวะอื่นภายใน การสื่อสารนั้นเป็นสัญญาณไฟฟ้า จริงๆ แล้วมันเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าเคมีชีวภาพ

ด้วย Elowan ฉันวางวงจรไว้บนโรงงานเพื่ออ่านสัญญาณเหล่านั้น และสามารถอ่านได้โดยเพียงแค่สัมผัสโรงงานหรือเปลี่ยนสภาพแวดล้อม ฉันค้นพบว่าสัญญาณชัดเจนมากเมื่อฉันเปลี่ยนสภาพแสง สำหรับหุ่นยนต์ตัวนี้ ฉันติดตั้งโคมไฟไว้ทั้งสองทิศทาง ซึ่งฉันจะเปิดและปิด ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นและสัญญาณนั้นจะเดินทางไปยังหุ่นยนต์เพื่อกระตุ้นให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวา

ความคิดของคุณคือการใช้สรีรวิทยาในตัวของพืชเป็นระบบวงจรธรรมชาติ และคุณต้องการแทนที่วงจรประดิษฐ์ด้วยวงจรธรรมชาติ

ในระดับที่กว้างขึ้น นั่นคือสิ่งที่ฉันพยายามสื่อสารที่นี่ แต่ในฐานะนักออกแบบปฏิสัมพันธ์ ฉันมุ่งเน้นไปที่การโต้ตอบ (ระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร) ทำงานอย่างไรในตอนนี้

สองสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราใช้อุปกรณ์ดิจิทัล ได้แก่ การตรวจจับและการแสดงผล เมื่อเรานั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เกือบจะพยายามรับรู้ถึงสิ่งที่ฉันต้องการจะทำ และพยายามให้ผลลัพธ์ตามนั้น จากนั้นก็มีจอแสดงผลซึ่งออกมาเป็นอินเทอร์เฟซที่เราเห็นในโลกดิจิทัล เราสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เทียมเหล่านี้เพื่อรับรู้และแสดงผล แต่โรงงานก็มีความสามารถดังกล่าวอยู่แล้ว

พืชใช้พลังงานได้เอง สร้างใหม่ได้เอง และประดิษฐ์เองได้ พวกมันเคลื่อนไหวและเปลี่ยนสี ใบไม้เปิดและปิดและเติบโต สิ่งเหล่านี้สามารถใช้เป็นแรงบันดาลใจให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเราได้ พืชอาจเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีที่สุดที่เรามีอยู่แล้วในสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นสิ่งที่เราพยายามสร้างได้ด้วยการประดิษฐ์เท่านั้น เนื่องจากเราไม่สามารถสร้างมันขึ้นมาใหม่ได้ ทำไมไม่ลองจัดดีไซน์ให้เข้ากับธรรมชาติดูล่ะ? ฉันคิดว่าอนาคตของการออกแบบปฏิสัมพันธ์จะทำให้อินเทอร์เฟซอยู่ภายในธรรมชาติ

คุณเห็นข้อดีที่ชัดเจนบางประการจากการมีอุปกรณ์ไฮบริดแทนที่จะเป็นอุปกรณ์สังเคราะห์โดยเฉพาะมีอะไรบ้าง

กระบวนการผสมผสานกับธรรมชาตินี้จะเป็นการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ที่จะทำให้เราคิดถึงวิธีที่เราออกแบบอุปกรณ์ในอนาคต ตัวอย่างเช่น พืชดูดซับน้ำอย่างต่อเนื่อง เหมือนกับมอเตอร์ขนาดเล็กในสิ่งแวดล้อม ต้นไม้เปิดและปิด ทำหน้าที่เหมือนจอแสดงผล หากเราดูความสามารถเหล่านั้น เราก็สามารถเริ่มใช้บางส่วนและปรับเปลี่ยนด้วยฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์ได้ ดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องออกแบบสิ่งต่างๆ ตั้งแต่ต้นจนจบ

ข้อดีประการที่สองคือ ในยุคของ IOT และสภาพแวดล้อมอัจฉริยะ เรามักจะติดตั้งเซ็นเซอร์ ทุกที่ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างทุกสิ่งอย่างมีประสิทธิภาพตามขนาดที่เราคิดไว้ อนาคต. และถ้าเราออกแบบทุกอย่างอย่างเทียม เราอาจใส่สิ่งต่าง ๆ ลงสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งทำลายสิ่งแวดล้อมด้วย เพราะว่าพวกมันทั้งหมดทำจากซิลิคอนหรือจิต แล้วเราจะขยายขนาดได้อย่างไร? พืชอาจช่วยให้เราตอบคำถามนั้นได้

วิธีที่ฉันเห็น ถ้าเราปรับตัวเองให้เข้ากับความสามารถตามธรรมชาติเหล่านี้ เราก็สามารถพยายามมาบรรจบกับธรรมชาติได้ ฉันเรียกการออกแบบแบบมาบรรจบกันนี้ ปัจจุบัน โครงการริเริ่มด้านสิ่งแวดล้อมของเราดำเนินไปโดยคำนึงถึงประโยชน์เสมอ เราพูดว่า “เอาล่ะ ตอนนี้เราได้ทำลายสิ่งแวดล้อมส่วนนี้ไปแล้ว เราจะแก้ไขมันได้อย่างไร” ด้วยการผสมกับธรรมชาติและสร้างไซบอร์ก เราจะไม่นิ่งเฉยในความพยายามของเรา เราสามารถกระตือรือร้นและปรับการพัฒนาเทคโนโลยีของเราให้สอดคล้องกับธรรมชาติได้

คุณจินตนาการถึงการออกแบบอุปกรณ์และโครงสร้างพื้นฐานประเภทใดสำหรับอนาคตแบบไฮบริดนี้

โครงการปัจจุบันของฉันชื่อ Cyborg Botany ปัจจุบัน เราใช้พืชเป็นพืชอาหารเป็นหลัก แต่พืชในวัฒนธรรมเอเชียบางแห่งก็ใช้เป็นสะพานด้วย พวกเขาไปจากฝั่งหนึ่งของแม่น้ำไปอีกฝั่งหนึ่งและใช้เป็นสะพานที่เติบโตในตัวเอง นั่นเป็นแอปพลิเคชันหนึ่งที่คุณสามารถนึกถึงการสร้างสถาปัตยกรรมจากแผนผังได้ หรือนึกถึงมอเตอร์ธรรมชาติที่ผมพูดถึง พืชอาจกลายเป็นแพลตฟอร์มการตรวจสอบที่สามารถตรวจสอบคุณภาพน้ำ ความเป็นพิษ หรือมลภาวะ จากนั้นเราก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเซ็นเซอร์เทียม

แอปพลิเคชันอื่นๆ สามารถเชื่อมต่อกับโลกดิจิทัลได้ ขณะนี้ฉันกำลังสร้างโรงงานที่สามารถควบคุมได้ด้วยซอฟต์แวร์ ดังนั้นคุณจึงคลิกที่ใบของพืชและปิดใบ นั่นกลายเป็นการสื่อสารแบบสองทิศทางระหว่างโรงงานกับคอมพิวเตอร์ ใบไม้ทำหน้าที่เหมือนจอแสดงผล

ในฐานะสิ่งมีชีวิต พืชมีผลประโยชน์ในตัวเองและไม่ปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ที่เรากำหนดไว้เสมอไป ตัวอย่างเช่น รากของต้นไม้เติบโตผ่านคอนกรีตหรือพุ่มไม้เติบโตในรางน้ำ ดังนั้นจริงๆ แล้วพวกมันอาจดูแลได้ยากกว่าอุปกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้น คุณเผชิญกับความท้าทายประเภทใดกับพืชไซบอร์กที่ไม่ต้องใช้อุปกรณ์สังเคราะห์?

มีสองหลักการที่ฉันมีในโครงการนี้ที่สามารถทำให้สิ่งที่ยากได้ หนึ่งคือพืชไม่ควรได้รับอันตราย และอีกอย่างคือ ไม่ควรทำร้ายสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น หากฉันปลูกอะไรบางอย่างในต้นไม้หรือทำอะไรบางอย่างในสภาพแวดล้อม ก็ไม่ควรทำร้ายสัตว์ที่อาจเข้ามากินมัน

นอกจากนี้ยังอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายในการศึกษาความสามารถและการตีความความหมาย เมื่อฉันฟังสัญญาณไฟฟ้าของโรงงาน ฉันต้องสามารถบอกได้ว่าสัญญาณหนึ่งเกิดขึ้นเพราะเปิดไฟ และอีกสัญญาณหนึ่งเกิดขึ้นเพราะฉันใส่อะไรบางอย่างลงในดิน จากการตีความที่รอบคอบเหล่านั้น ฉันสามารถศึกษาระบบโรงงานได้จริงๆ และคิดออกว่านี่เป็นระบบประเภทที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของฉันหรือไม่

คุณเห็นคุณค่าของต้นไม้อย่างเห็นได้ชัด ฉันอยากรู้ว่าคุณคิดว่าพืชมีสิทธิ์เสรีหรือไม่ และพวกมันสามารถรู้สึกถึงความสุขและความเจ็บปวดได้หรือไม่?

เป็นสิ่งสำคัญมากที่ต้องพูดถึงว่าพืชไม่มีเส้นประสาทเหมือนมนุษย์ พืชไม่มีอารมณ์แต่มีสัญญาณวิวัฒนาการ เป็นระบบในระดับหนึ่ง ฉันพยายามตีความสัญญาณวิวัฒนาการเหล่านั้น แต่ไม่ใช่สัญญาณทางอารมณ์ เป็นเพียงการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่สุดท้ายแล้ว มันก็ยังคงเป็นระบบที่มีชีวิต ฉันขยายความสิ่งที่โรงงานต้องการทำอยู่แล้วผ่าน Elowan

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• พบกับศิลปิน MIT ผู้สร้างเชื้อราและระบายสีด้วยฝูงโดรน
• Climeworks ต้องการทำความสะอาดบรรยากาศด้วยเครื่องดูดฝุ่นขนาดเท่าอาคาร
• เราอยู่ในสถานการณ์จำลองหรือไม่? นักวิทยาศาสตร์ของ MIT คนนี้บอกว่ามีแนวโน้มมากกว่านั้น