Fremtidens robotter:mere R2D2 end C3PO

Forskere fra Australiens nationale videnskabsagentur, CSIRO, har givet et dristigt indblik i, hvordan fremtidens robotter kunne se ud. Og det er intet som C3PO, eller en T-800 Terminator.

I et blad netop offentliggjort i Nature Machine Intelligence , CSIROs Active Integrated Matter Future Science Platform (AIM FSP) siger, at robotter snart kan tage deres tekniske signaler fra evolutionen, skabe virkelig overraskende og effektive designs.

Dette koncept, kendt som Multi-Level Evolution (MLE), hævder, at nuværende robotter kæmper i ustruktureret, komplekse miljøer, fordi de ikke er specialiserede nok, og bør efterligne den utroligt mangfoldige tilpasning, dyr har gennemgået for at overleve i deres miljø.

Avisens hovedforfatter, Dr. David Howard, sagde "Evolution er ligeglad med, hvordan noget ser ud. Det søger et meget bredere designrum og kommer med effektive løsninger, som ikke umiddelbart ville være indlysende for en menneskelig designer."

"Et dyr som en manta ray eller en kænguru kan se usædvanligt ud for menneskelige øjne, men er perfekt kalibreret til sit miljø."

Artiklen hævder, at inden for kun 20 år banebrydende teknologier som materialeopdagelse og karakterisering med høj gennemstrømning, avanceret fremstilling og kunstig intelligens kunne gøre det muligt for robotter at blive designet fra det molekylære niveau og op til at udføre deres mission under ekstremt udfordrende omstændigheder.

Algoritmer baseret på naturlig evolution vil automatisk designe robotter ved at kombinere en række forskellige materialer, komponenter, sensorer og adfærd. Fremskreden, computerbaseret modellering kunne derefter hurtigt teste prototyper i simulerede, "virkelige verden"-scenarier for at afgøre, hvilket der fungerer bedst.

Slutresultatet ville være enkelt, lille, meget integreret, højt specialiseret, og yderst omkostningseffektive robotter, der er præcisionskonstrueret til deres opgave, miljø, og terræn. Som tilpasser sig selv og automatisk forbedrer deres ydeevne.

Et eksempel kunne være en robot designet til grundlæggende miljøovervågning i ekstreme miljøer. Det ville være nødvendigt at krydse vanskeligt terræn, indsamle data, og i sidste ende nedbrydes fuldstændigt for ikke at forurene miljøet.

MLE's tilgang til at designe robotten vil helt afhænge af terrænet, klima og andre faktorer.

En robot designet til arbejde i Sahara-ørkenen ville skulle bruge materialer, der kan overleve afstraffende varme, sand og støv. Det kunne være solcelledrevet, glide hen over klitterne, og brug det hårde UV-lys som en udløser for til sidst at nedbrydes.

Den tykke, lavtliggende vegetation i Amazonas ville være en helt anden udfordring. En robot designet til dette miljø kunne kravle rundt om træer og over faldne træstammer, være drevet af biomasse, såsom plantematerialet, der dækker junglegulvet, og nedbrydes med fugt.

I begge tilfælde MLE ville automatisk vælge de passende materialer og komponenter til et højtydende robotdesign, baseret på hvor godt robotten udfører en given opgave. En uendeligt mere skalerbar proces end nuværende tilgange, der kræver teams af ingeniører til at designe kun én robot.

AIM FSP's direktør, Dr. Danielle Kennedy, sagde "CSIRO er forpligtet til at lede videnskabelig tænkning og indledte dette samarbejde med internationale forskere for at forstå fremtidens natur inden for robotteknologi. CSIRO samarbejdede med forskere fra Vrije Universitet i Holland, universitetet i Lorraine i Frankrig, og Australiens La Trobe og Monash Universiteter."

"Det fremtidige videnskabsplatform-program er en del af CSIROs investering i at skabe fremtidige industrier for Australien, og hjælpe med at uddanne den næste generation af forskere. AIMs fokus er ikke begrænset til robotter, vi udforsker også fremtiden for fødevarer, Fremstilling, Miljøovervågning og industrielt design."