Anda menemui akhir dari hari yang melelahkan di apartemen Anda pada awal tahun 2040-an. Anda melakukan pekerjaan dengan baik dan memutuskan untuk istirahat. "Waktunya nonton film!" Anda berkata. Rumah menanggapi keinginan Anda. Meja itu terbagi menjadi ratusan bagian kecil yang merangkak di bawah Anda dan mengambil bentuk kursi. Layar komputer yang sedang Anda kerjakan tersebar di dinding dan berubah menjadi proyeksi datar. Anda bersantai di kursi berlengan dan dalam beberapa detik Anda sudah menonton film di home theater Anda, semuanya dalam empat dinding yang sama. Siapa yang butuh lebih dari satu ruangan?
Ini adalah impian mereka yang mengerjakan "materi yang dapat diprogram".
Dalam buku terbarunya tentang kecerdasan buatan, Max Tegmark membedakan antara tiga tingkat kompleksitas komputasi untuk organisme. Life 1.0 adalah organisme bersel tunggal seperti bakteri; Baginya, hardware tidak bisa dibedakan dengan software. Perilaku bakteri dikodekan dalam DNA-nya; dia tidak bisa mempelajari sesuatu yang baru.
Life 2.0 adalah kehidupan orang-orang dalam spektrum. Kami agak terjebak dengan peralatan kami, tetapi kami dapat mengubah program kami sendiri, membuat pilihan dalam proses pembelajaran. Misalnya, kita bisa belajar bahasa Spanyol daripada bahasa Italia. Seperti manajemen ruang pada telepon pintar, perangkat keras otak memungkinkan Anda mengunduh sekumpulan “kantong” tertentu, tetapi secara teori Anda dapat mempelajari perilaku baru tanpa mengubah kode genetik yang mendasarinya.
Life 3.0 menjauh dari ini: makhluk dapat mengubah cangkang perangkat keras dan perangkat lunak menggunakan umpan balik. Tegmark melihat ini sebagai kecerdasan buatan yang sebenarnya - begitu dia belajar mengubah kode dasarnya, akan ada ledakan kecerdasan. Mungkin berkat CRISPR dan teknik penyuntingan gen lainnya, kita dapat menggunakan "perangkat lunak" kita sendiri untuk memodifikasi "perangkat keras" kita sendiri.
Materi yang Dapat Diprogram membawa analogi ini pada objek dunia kita: bagaimana jika sofa Anda bisa "belajar" bagaimana menjadi meja? Bagaimana jika, alih-alih sepasukan pisau Swiss dengan lusinan alat, Anda memiliki satu alat yang "tahu" bagaimana menjadi alat lain untuk kebutuhan Anda, atas perintah Anda? Di masa depan kota yang padat, rumah bisa diganti dengan apartemen dengan satu kamar. Ini akan menghemat ruang dan sumber daya.
Bagaimanapun, ini adalah mimpi.
Karena sangat sulit untuk merancang dan membuat perangkat satu per satu, tidak sulit untuk membayangkan bahwa hal-hal yang dijelaskan di atas, yang dapat berubah menjadi banyak objek yang berbeda, akan menjadi sangat rumit. Profesor Skylar Tibbits dari MIT menyebutnya pencetakan 4D. Tim risetnya mengidentifikasi bahan-bahan utama untuk perakitan sendiri sebagai satu set sederhana blok bangunan responsif, energi dan interaksi dari mana hampir semua bahan dan proses dapat diciptakan kembali. Perakitan sendiri menjanjikan terobosan di banyak industri, mulai dari biologi hingga ilmu material, ilmu komputer, robotika, manufaktur, transportasi, infrastruktur, konstruksi, seni, dan banyak lagi. Bahkan dalam memasak dan eksplorasi luar angkasa.
Video promosi:
Proyek-proyek ini masih dalam tahap awal, tetapi Lab Perakitan Mandiri Tibbits dan yang lainnya sudah meletakkan dasar untuk pengembangan mereka.
Misalnya, ada proyek perakitan ponsel sendiri. Pabrik-pabrik menyeramkan muncul dalam pikiran, di mana mereka secara mandiri merakit ponsel dari komponen cetak 3D sepanjang waktu, tanpa memerlukan campur tangan manusia atau robot. Ponsel ini tidak mungkin terbang dari rak seperti kue panas, tetapi biaya produksi untuk proyek semacam itu akan dapat diabaikan. Ini adalah bukti konsep.
Salah satu kendala utama yang harus diatasi saat membuat materi terprogram adalah memilih blok fundamental yang tepat. Keseimbangan penting. Untuk membuat detail kecil, Anda tidak memerlukan "batu bata" yang terlalu besar, jika tidak, desain akhir akan terlihat tidak rata. Karena itu, blok penyusun bisa jadi tidak berguna untuk beberapa aplikasi - misalnya, saat Anda perlu membuat alat untuk manipulasi halus. Dengan potongan besar, mungkin sulit untuk memodelkan sejumlah tekstur. Di sisi lain, jika bagian-bagiannya terlalu kecil, masalah lain dapat muncul.
Bayangkan pengaturan di mana setiap detail diwakili oleh robot kecil. Robot harus memiliki catu daya dan otak, atau setidaknya semacam generator sinyal dan pemroses sinyal, semuanya dalam satu unit yang ringkas. Anda dapat membayangkan bahwa sejumlah tekstur dan tegangan dapat dimodelkan dengan mengubah kekuatan "ikatan" antara masing-masing unit - meja harus sedikit lebih keras daripada tempat tidur Anda.
Langkah pertama ke arah ini diambil oleh mereka yang mengembangkan robot modular. Ada banyak kelompok ilmuwan yang mengerjakan ini, termasuk MIT, Lausanne dan Universitas Brussels.
Dalam konfigurasi terbaru, satu robot bertindak sebagai departemen pengambilan keputusan pusat (Anda dapat menyebutnya otak), dan robot tambahan dapat bergabung dengan departemen pusat ini sesuai kebutuhan jika bentuk dan struktur keseluruhan sistem perlu diubah. Saat ini hanya ada sepuluh unit terpisah dalam sistem, tetapi sekali lagi, ini adalah bukti konsep bahwa sistem robot modular dapat dikontrol; mungkin, di masa mendatang, versi kecil dari sistem yang sama akan menjadi dasar komponen Material 3.0.
Mudah dibayangkan bagaimana kawanan robot ini belajar mengatasi rintangan dan merespons perubahan lingkungan dengan lebih mudah dan lebih cepat daripada satu robot yang menggunakan algoritme pembelajaran mesin. Misalnya, sistem robot dapat dengan cepat membangun kembali sehingga peluru melintas tanpa kerusakan, sehingga membentuk sistem yang kebal.
Berbicara tentang robotika, bentuk robot yang ideal telah menjadi bahan perdebatan. Salah satu kompetisi robotika besar baru-baru ini yang diselenggarakan oleh DARPA, Robotics Challenge, dimenangkan oleh robot yang dapat beradaptasi. Dia mengalahkan humanoid Boston Dynamics ATLAS yang terkenal hanya dengan menambahkan roda yang memungkinkannya untuk berkendara.
Alih-alih membangun robot dalam bentuk manusia (meskipun terkadang ini berguna), Anda dapat membiarkan mereka berevolusi, berevolusi, menemukan bentuk yang ideal untuk menyelesaikan tugas. Ini akan sangat berguna jika terjadi bencana, ketika robot yang mahal dapat menggantikan manusia, tetapi harus siap untuk beradaptasi dengan keadaan yang tidak terduga.
Banyak futuris membayangkan kemungkinan membuat robot nano kecil yang dapat membuat apa pun dari bahan mentah. Tapi ini opsional. Materi yang dapat diprogram yang dapat merespons dan merespons lingkungan akan berguna dalam aplikasi industri apa pun. Bayangkan sebuah pipa yang bisa diperkuat atau dilemahkan sesuai kebutuhan, atau diubah arah aliran sesuai perintah. Atau kain, yang mungkin menjadi lebih atau kurang padat tergantung pada kondisi.
Kami masih jauh dari hari-hari ketika tempat tidur kami dapat diubah menjadi sepeda. Mungkin solusi non-teknologi tradisional, seperti yang sering terjadi, akan jauh lebih praktis dan ekonomis. Tapi saat seseorang mencoba memasukkan chip ke setiap benda yang tidak bisa dimakan, benda mati akan menjadi lebih bernyawa setiap tahun.
Ilya Khel
