Tworzą roboty-kanibale, które zmieniają rozmiar i stają się silniejsze poprzez konsumowanie innych maszyn.

Roboty to maszyny: nie rosną ani nie stają się silniejsze, chyba że ktoś zdecyduje się dodać lub ulepszyć ich części. Nie jedzą jak ludzie ani nie ewoluują w czasie jak my. A przynajmniej tak było do tej pory. Naukowcy z Uniwersytetu Columbia (USA) opracowali technologię, która pozwala robotom robić coś, co do tej pory wydawało się zarezerwowane wyłącznie dla organizmów żywych: rozwijać się, wykorzystując materiały z ich otoczenia. Nazywają to „metabolizmem robota” i może to być klucz do umożliwienia maszynom mutowania, wzrostu i doskonalenia się samodzielnie, bez konieczności interwencji człowieka.

„Prawdziwa autonomia oznacza, że roboty muszą nie tylko myśleć samodzielnie, ale także być fizycznie samowystarczalne” – wyjaśnia Philippe Martin Wyder, starszy autor badania opublikowanego niedawno w czasopiśmie „Science Advances ” i profesor inżynierii na Uniwersytecie Columbia. „Tak jak organizmy żywe absorbują i integrują zasoby, tak te roboty rosną, adaptują się i naprawiają, wykorzystując materiały ze swojego otoczenia lub pochodzące od innych robotów” – dodaje.

System opiera się na elementach zwanych Truss Links : robotycznych prętach, które można wydłużać lub skracać i łączyć ze sobą za pomocą magnesów. Elementy te są montowane w kształty takie jak trójkąty, gwiazdy i trójwymiarowe struktury zwane czworościanami. Nowością jest to, że dzięki scentralizowanemu sterowaniu, kształty te można łączyć, dzielić lub przekształcać w bardziej złożone. Na przykład, kształt gwiazdy można złożyć w trójkąt i przekształcić w bardziej stabilny czworościan.

W eksperymentach naukowcy wykazali, że struktura może zawierać dodatkowe części, aby zwiększyć swój rozmiar lub poprawić mobilność. Pokazali również, że kształt można podzielić, a następnie przekształcić, aby powrócić do pierwotnej konfiguracji. Wszystko to odbywało się w kontrolowanym środowisku, a ruchy były choreografowane przez system centralny, a nie w pełni autonomicznie.

Oznacza to, że roboty nie podejmują samodzielnie decyzji ani nie poszukują aktywnie części. Na razie cały proces wymaga od badaczy rozmieszczania modułów i kierowania ich działaniami z poziomu komputera. Potencjał jest jednak ogromny. W przyszłości, dzięki czujnikom, zdecentralizowanemu sterowaniu i uczeniu maszynowemu, maszyny te mogą stać się znacznie bardziej niezależne.

Jakie są implikacje tego przełomu? Zdaniem naukowców, jeśli zostanie on udoskonalony, może umożliwić wykorzystanie mutujących robotów, które mogą być szczególnie przydatne w sytuacjach, w których interwencja człowieka jest trudna lub niebezpieczna: na przykład na obszarach dotkniętych klęskami żywiołowymi, podczas misji kosmicznych lub eksploracji ekstremalnych środowisk.

Chociaż system jest wciąż w fazie eksperymentalnej, a jego możliwości są ograniczone, stanowi on ważny krok w kierunku nowej generacji robotów z ciałami zdolnymi do zmian. Truss Links nie są w ścisłym tego słowa znaczeniu żywymi maszynami, ale wykazują zachowania fizyczne bardziej zbliżone do istot żywych dzięki zdolności do wzrostu i transformacji za pomocą innych części, przy jednoczesnym minimalizowaniu ingerencji człowieka. W przyszłości możliwości będą nieograniczone.

„Wizja samoreplikujących się robotów przywodzi na myśl niesmaczne scenariusze science fiction” – mówi Hod Lipson, współautor badania i kierownik Wydziału Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Columbia. „Ale rzeczywistość jest taka, że w miarę jak delegujemy coraz więcej zadań robotom – od autonomicznych samochodów po zautomatyzowaną produkcję, a nawet obronę i eksplorację kosmosu – kto się nimi zajmie? Nie możemy polegać na ludziach w kwestii konserwacji tych maszyn. Roboty muszą w końcu nauczyć się same o siebie dbać” – podsumowuje badacz.