Elowan Işığa Doğru Hareket Edebilen Bir Cyborg Bitkisidir

Geleceğin teknoloji açısından neler getireceğine dair çok az şey var. Bir zamanlar 20. yüzyılın kesinliği olarak düşünülen uçan arabalar, neredeyse yerden kalkmayı başardı. Bir zamanlar üniversite öğrencilerini derecelendirmek için kullanılan bir araç olan Facebook, demokrasinin en büyük tehditlerinden biri haline geldi. Peki Jeff Bezos'tan başka kim çevrimiçi kitap satışlarının 150 milyar dolara ulaşabileceğini düşünebilirdi?

Dolayısıyla, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Medya Laboratuvarı'ndan tasarımcı Harpreet Sareen'in, şehirlerimizin bir gün bitki-robot melezleriyle dolu olabileceğini söylemesi kulağa o kadar da çılgınca gelmiyor. Modern zamanın Dr. Frankenstein'ı gibi - ya da, ah, Plantenstein'ı mı? — onun vizyonu bitkilere yeni bir yaşam türü kazandırmaktır.

Girmek ElowanSareen ve ekibi tarafından bu ay tanıtılan sibernetik bir tesis. Birkaç tel ve gümüş elektrotla bağlanan bitki-robot hibriti, bitkinin ışık taleplerine yanıt verecek şekilde hareket ediyor. Yapraklarına ışık düştüğünde bitki, elektrotların tespit edip aşağıdaki tekerlekli robota ilettiği biyoelektrokimyasal sinyaller ortaya çıkarıyor. Robot daha sonra ışığa doğru hareket eder.

Elowan tekerlekli bir fabrikadan çok daha fazlasıdır. Sareen ve meslektaşları, projelerinin gelecekte daha yaygın hale gelebilecek yarı organik, yarı yapay varlıklara bir örnek olduğunu iddia ediyor. Elektronikte bulduğumuz işlevlerin çoğu (örneğin, çevreyi algılama ve verileri görüntüleme yeteneği) ilk olarak doğada mevcuttu. Ayrıca doğal dünyada genellikle daha verimli ve dayanıklıdırlar; aşınmaya, yıpranmaya ve çevreye zarar vermeye daha az eğilimlidirler. Araştırmacılar, bitkilerin çalışma şeklini tanımlayıp yorumlayarak, onları güç sağlayan, izleyen ve teknolojik çevreyle bütünleşen biyohibritlere dönüştürmeyi umuyorlar.

Bu karşılaştığımız ilk tesis-robot ortaklığı değil. Vincross CEO'su Sun Tianqi yaratıldı Etli bir bitkiyi canlı tutmakla görevli bir robot çevresini izleyerek. Ancak Elowan en ilginç olanı olabilir. Tesisi doğrudan makineye bağlayarak ortaklığı bir adım daha ileriye taşıyor.

Sareen ile projesi ve sibernetik bitkilerden oluşan bir dünya vizyonu hakkında konuştuk. Bu röportaj netlik sağlamak amacıyla düzenlendi ve özetlendi.

Dijital Trendler: Sizi bir cyborg tesisi kurmaya ilk motive eden şey neydi?

Harpreet Sareen: Doğayla ilgili araştırmanın iki yönü ilgimi çekti. Bunlardan biri, gelecekteki yeni etkileşim cihazlarımıza güç sağlamak için doğadaki yetenekleri nasıl incelediğimizdir. Şu anda her şeyi yapay dünyadan inşa ediyoruz. Bu oldukça endüstriyel bir düşünce tarzıdır. Her şeyi sıfırdan yapay olarak tasarlıyoruz.

Araştırmamda doğal dünyada kullanabileceğimiz birçok yetenek buldum. Örneğin bitkilerin içinde aslında yapay devrelere benzeyen elektrik sinyalleri bulunur. Bu bana yeni yetenekler düşünme konusunda ilham verdi. Bu nedenle, bitkinin hareket kabiliyeti olsaydı veya insan gibi yürüyebilseydi, ancak bitkinin kendisi tarafından çalıştırılabilseydi nasıl olacağını göstermek istedim.

Tesisin elektrik sinyallerini harekete nasıl dönüştürebilirsiniz?

Bitkiler birçok çevresel faktöre tepki verir. Örneğin sabahları bitkiler kendilerini doğudaki güneşe doğru yönlendirmeye çalışırlar. Güneş gün boyunca hareket etmeye devam ettikçe, maksimum güneş ışığını almak için kendilerini daha fazla yeniden yönlendirirler. Böylece ışık koşulları, yerçekimi değişiklikleri, topraktaki yabancı maddeler ve yapraklarını yemeye çalışan böcekler gibi şeylere tepki verirler. Bu gerçekleştiğinde bitki, diğer organlarıyla dahili olarak iletişim kurmaya çalışır. Bu iletişim bir elektrik sinyalidir. Bu aslında biyoelektrokimyasal bir sinyal.

Elowan ile bu sinyalleri okuyabilmek için tesise devreler yerleştirdim ve bunları sadece tesise dokunarak veya çevresini değiştirerek okuyabildim. Işık koşullarını değiştirdiğimde sinyallerinin gerçekten net olduğunu keşfettim. Bu robot için her iki yönde de açıp kapatabildiğim lambalarım var. Geçiş sırasında sinyal üretilir ve bu sinyal robota giderek robotun sağa ve sola hareket etmesini tetikler.

O halde sizin fikriniz bitkinin yerleşik fizyolojisini bir tür doğal devre sistemi olarak kullanmaktır. Ve yapay devreleri doğal olanlarla değiştirmek istiyorsunuz.

Daha geniş bir düzeyde, burada iletişim kurmaya çalıştığım şey bu. Ancak bir etkileşim tasarımcısı olarak şu anda (insanlar ve makineler arasındaki) etkileşimlerin nasıl çalıştığına odaklanıyorum.

Dijital cihazları kullandığımızda iki şey olur; algılama ve görüntüleme. Bilgisayarın başına oturduğumuzda bilgisayar adeta benim ne yapmak istediğimi algılamaya çalışıyor ve buna göre bir çıktı sağlamaya çalışıyor. Bir de dijital dünyada gördüğümüz arayüzler olarak ortaya çıkan ekran var. Bu yapay elektronik cihazları algılamak ve görüntülemek için yaratıyoruz, ancak bitkiler zaten bu tür yeteneklere sahip.

Bitkiler kendi kendine güç sağlar, kendi kendini yeniler ve kendi kendini üretir. Hareket ediyorlar ve renk değiştiriyorlar. Yapraklar açılıp kapanıyor ve büyüyor. Elektroniklerimiz için ilham kaynağı olabilirler. Bitkiler, çevrede halihazırda sahip olduğumuz en iyi elektronik cihaz türü olabilir ve bunları ancak yapay olarak yaratmaya çalışabiliriz. Bunları yeniden yaratamadığımıza göre neden tasarımları doğayla uyumlu hale getirmiyoruz? Etkileşim tasarımının geleceğinin arayüzleri doğanın içine yerleştireceğini düşünüyorum.

Tamamen sentetik olanlardan ziyade hibrit bir cihaza sahip olmanın açık avantajlarından bazıları nelerdir?

Doğa ile bu melezleşme süreci, bizi gelecekteki cihazları nasıl tasarladığımız hakkında düşünmeye yönlendirecek bir paradigma değişimi olacaktır. Örneğin bitkiler, ortamdaki küçük motorlar gibi sürekli olarak suyu emerler. Bitkiler bir gösteri görevi görerek açılıp kapanıyor. Bu yeteneklere bakarsak, bazılarını kullanmaya başlayabilir ve bunları elektronik işlevlerle dönüştürebiliriz, böylece her şeyi baştan sona tasarlamamıza gerek kalmaz.

İkinci fayda ise IoT ve akıllı ortamlar çağında sensörleri her yerde ama düşündüğümüz ölçekle her şeyi verimli bir şekilde inşa etmek mümkün olmayacak gelecek. Ve eğer her şeyi yapay olarak tasarlarsak, çevreye aynı zamanda çevreyi de yok eden şeyler koyabiliriz çünkü bunların hepsi silikondan veya zihinselden yapılmış. Peki ölçeği nasıl büyütebiliriz? Bitkiler bu soruyu cevaplamamıza yardımcı olabilir.

Bana göre, eğer kendimizi bu doğal yeteneklerle aynı hizaya getirirsek, doğayla yakınsak olmayı deneyebiliriz. Ben buna yakınsak tasarım diyorum. Şu anda çevresel girişimlerimiz her zaman geride kalıyor. “Tamam, çevrenin bu kısmını yok ettiğimize göre şimdi nasıl düzelteceğiz?” diyoruz. Doğayla melezleşerek ve cyborglar yaratarak çalışmalarımızda pasif kalmayacağız. Aktif olabilir ve teknolojik gelişimimizi doğanın kendisi ile uyumlu hale getirebiliriz.

Bu hibritleştirilmiş gelecek için ne tür cihazlar ve altyapı tasarımları öngörüyorsunuz?

Şu anki projemin adı Cyborg Botanik. Şu anda bitkileri çoğunlukla gıda ürünü olarak kullanıyoruz, ancak bazı Asya kültürlerinde bitkiler aynı zamanda köprü gibi şeyler olarak da kullanılıyor. Nehrin bir yakasından diğer yakasına gidiyorlar ve kendi kendine büyüyen bir köprü olarak kullanılıyorlar. Bu, ağaçtan mimari yaratmayı düşünebileceğiniz bir uygulamadır. Veya bahsettiğim doğal motoru düşünün. Bitkiler su kalitesini, toksisiteyi veya kirliliği izleyebilecekleri izleme platformları haline gelebilir ve böylece yapay sensörler kullanmamıza gerek kalmaz.

Diğer uygulamalar dijital dünyaya bağlanabilir. Şu anda yazılımla kontrol edilebilen bir bitki üzerinde çalışıyorum, dolayısıyla bitkinin yapraklarına tıklıyorsunuz ve yapraklar kapanıyor. Bu, tesis ile bilgisayar arasında bir tür çift yönlü iletişim haline geliyor. Yaprak bir gösteri görevi görüyor.

Canlı organizmalar olarak bitkilerin kendi çıkarları vardır ve onlar için belirlediğimiz kurallara her zaman uymazlar. Örneğin ağaç kökleri betonun içinden büyür veya çalılar oluklarda büyür. Dolayısıyla bunların bakımı aslında insan yapımı cihazlardan daha zor olabilir. Sentetik cihazların karşılayamayacağı cyborg tesislerinde ne tür zorluklarla karşılaşıyorsunuz?

Bu projede işleri zorlaştırabilecek iki prensibim var. Biri bitkiye zarar verilmemesi, diğeri ise çevreye zarar verilmemesi. Mesela bitkinin içinde bir şey yetiştiriyorsam ya da çevrede bir şey yapıyorsam, gelip onu yiyebilecek bir hayvana zarar vermemeli.

Yetenekleri incelemek ve ne anlama geldiklerini yorumlamak da zor olabilir. Bitkinin elektrik sinyallerini dinlediğimde, bir sinyalin ışığın yanması nedeniyle, başka bir sinyalin ise toprağa bir şey koymam nedeniyle oluştuğunu söyleyebilmem gerekiyor. Bu gizli yorumlara dayanarak, bir tesis sistemini gerçekten inceleyebiliyorum ve bunun uygulamam için kullanılacak doğru sistem türü olup olmadığını anlayabiliyorum.

Belli ki bitkilere değer veriyorsunuz. Bitkilerin bir eylemi olduğunu mu düşünüyorsunuz ve onların zevki ve acıyı hissedip hissetmediklerini merak ediyorum.

Bitkilerin insanlarda bulunan sinirlere sahip olmadığını belirtmek çok önemlidir. Bitkilerin duyguları yoktur ancak evrimsel sinyalleri vardır. Bunlar bir düzeyde sistemlerdir. Bu evrimsel sinyalleri yorumlamaya çalışıyorum ama bunlar duygusal sinyaller değil. Bunlar sadece çevreye verilen tepkilerdir. Ama günün sonunda hâlâ yaşayan sistemlerdirler. Elowan aracılığıyla bitkinin zaten yapmak istediği şeyi güçlendiriyorum.

Editörlerin Önerileri

• Mantarlarla inşa eden ve drone sürüleriyle boyayan MIT sanatçısıyla tanışın
• Climeworks, bina büyüklüğündeki elektrikli süpürgelerden oluşan bir filoyla atmosferi temizlemek istiyor
• Bir simülasyonda mı yaşıyoruz? MIT'li bu bilim insanı bunun olma ihtimalinin hiç olmamasından daha yüksek olduğunu söylüyor