Αυτό το ρομπότ χρησιμοποιεί σφάλματα χαπιών ως λαβές

Ο όρος “necrobotics” είναι σχετικά αυτονόητος – χρησιμοποιώντας νεκρό υλικό σε ρομποτικά σχέδια. Ενδεικτική περίπτωση: ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Rice

έγινε πρωτοσέλιδο

πέρυσι μετά

επαναπροσδιορίζοντας το πτώμα μιας αράχνης

ως μέρος ενός «εργαλείου αρπάγης με πνευματική ενεργοποίηση» ικανό να

πιάνοντας ασύμμετρα αντικείμενα

έως και 130 τοις εκατό της δικής του μάζας.

Τι θα γινόταν όμως αν οι ερευνητές χρησιμοποιούσαν ζωντανά πλάσματα ως μέρος ρομποτικών συσκευών; Αυτό είναι το ερώτημα που έθεσε πρόσφατα μια ομάδα που συνεργάζεται μεταξύ πολλών ιαπωνικών πανεπιστημίων. Στο έγγραφό τους, “Biological Organisms as End Effectors”, που δημοσιεύτηκε νωρίτερα αυτό το μήνα για το


arXiv


Διακομιστής προεκτύπωσης, ερευνητές από τα Πανεπιστήμια Tohoku, Yamagata και Keio εξέθεσαν πώς ανέπτυξαν έναν τρόπο να αξιοποιούν κυριολεκτικά ζωντανά χάπια και υποβρύχια μαλάκια γνωστά ως χιτώνας ως μηχανισμοί λαβής ενός

ρομπότ

χωρίς να βλάπτουν τα ζώα.

[Related: Watch this bird-like robot make a graceful landing on its perch.]

Σε

επίδειξη


Βίντεο

, μια τρισδιάστατη εκτυπωμένη ζώνη φέρεται φαινομενικά με λάσο γύρω από το ζωύφιο του χαπιού χρησιμοποιώντας είτε ένα είτε δύο εύκαμπτα νήματα. Στη διαμόρφωση ενός νήματος, το σφάλμα χαπιού επιτρέπεται να κυλήσει στο κλειστό, αμυντικό του σχήμα. με δύο κλωστές, το έντομο εμποδίζεται να το κάνει, διατηρώντας έτσι την ανοιχτή του στάση περπατήματος. Η προσάρτηση ενός λουριού στο μαλάκιο απαιτούσε λίγο περισσότερες δοκιμές και λάθη, με τους ερευνητές να επιλέγουν μια αφαιρούμενη εποξειδική κόλλα που εφαρμόζεται στο εξωτερικό του κέλυφος. Και στα δύο πειράματα, το ζωύφιο του χαπιού και ο χιτώνας αποδείχθηκε ότι πιάνουν αποτελεσματικά και χειρίζονται αντικείμενα, είτε μέσω του εντόμου που κλείνει στην αμυντική του στάση ενώ πιάνει ένα αντικείμενο, είτε μέσω της ικανότητας αναρρόφησης του μαλακίου.

«Αυτή η προσέγγιση ξεφεύγει από τις παραδοσιακές μεθοδολογίες αξιοποιώντας τις δομές και τις κινήσεις συγκεκριμένων μερών του σώματος χωρίς να τα αποσυνδέει από τον οργανισμό, διατηρώντας ταυτόχρονα τη ζωή και την ακεραιότητα του πλάσματος», αναφέρεται σε ένα μέρος της εργασίας της ομάδας. Η ομάδα σημειώνει επίσης ότι για μελλοντική έρευνα, θα είναι «κρίσιμης σημασίας η επιβολή κανόνων και κανονισμών βιοηθικής, ειδικά όταν έχουμε να κάνουμε με ζώα που έχουν υψηλότερη γνώση».

Όμως, ερευνητές όπως ο γεωγράφος του Πανεπιστημίου του Κεντ, Τζέιμς Τάινερ, δεν πωλούνται εντελώς. «Σε ένα βαθμό, αυτό είναι απλώς η εξημέρωση ειδών που δεν έχουν ακόμη εξημερωθεί», εξηγεί ο Tyner

PopSci

. Τάινερ

συνέγραψε ένα δοκίμιο πέρυσι

βομβαρδίζοντας το ανακυκλωμένο αραχνοειδές νεκροβόλο του Πανεπιστημίου Rice ως «οιωνό» δυνητικά ακόμη περαιτέρω «υποταγής της ζωής και του θανάτου στα κυκλώματα του κεφαλαίου». Όταν πρόκειται για τη χρήση ζωντανών οργανισμών σε ρομποτικά συστήματα, ο Tyner αμφισβητεί επίσης την αποτελεσματικότητα και τον σκοπό τους.

«Δυσκολεύομαι να σκεφτώ μια κατάσταση όπου θα ένιωθα άνετα να αναπτύξω βιοτεχνολογίες αποκλειστικά ή ακόμη και εν μέρει εξαρτώμενος από τη δύναμη συγκράτησης ενός κοριού», προσθέτει ο Tyner.

Για τη Josephine Galipon, μοριακή βιολόγο στο Πανεπιστήμιο Yamagata και ένα από τα μέλη της ομάδας του έργου, τέτοιες καταστάσεις είναι πιο εύκολο να οραματιστούν. «Ας φανταστούμε ένα ρομπότ κολλημένο στο βυθό του ωκεανού που χρειάζεται να αυτοσχεδιάσει μια λειτουργία λαβής για να ολοκληρώσει μια εργασία», προσφέρει μέσω email στο

PopSci

. «Αντί να κατασκευάσει μια λαβή από την αρχή, θα μπορούσε να δανειστεί βοήθεια από έναν χιτώνα και ως ανταμοιβή, ο χιτώνας θα μεταφερόταν σε ένα νέο μέρος με πιθανώς περισσότερη τροφή».

Σύμφωνα με τον Galipon, η δημιουργία τέτοιων αμοιβαία επωφελών, συνεργατικών και δυναμικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ ζωντανών οργανισμών και μηχανών θα μπορούσε να προσφέρει προόδους τόσο στη βιολογία όσο και στη ρομποτική μηχανική.

[Related: These wearable cyborg arms were modeled after Japanese horror fiction and puppets.]

«Το ‘Locomotion’ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερα από το να μετακινηθείτε από το ένα σημείο στο άλλο», συνεχίζει ο Galipon. Παραδόξως, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για εργασίες όπως η παραλαβή και η μετακίνηση αντικειμένων, όπως απεικονίζεται [by the pillbug]. Μπορούμε επίσης να μάθουμε περισσότερα για το πώς αυτοί οι οργανισμοί αντιλαμβάνονται τον κόσμο γύρω τους». Ο Γκαλίπον επισημαίνει προηγούμενες περιπτώσεις εξημέρωσης, όπως άλογα και αγγελιοφόρα περιστέρια, και βλέπει τις δοκιμές τους με κόκκους και χιτώνα με παρόμοιο τρόπο.

Ο Tyner, εν τω μεταξύ, επισημαίνει τη μακροχρόνια ιστορία της βιομιμητικότητας στη ρομποτική ως μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση για την εξημέρωση νέων ζωικών ειδών. Θέτουν επίσης το ερώτημα των διευρυνόμενων εννοιών των εμπειρογνωμόνων για την αίσθηση, και τι μπορεί να συνεπάγεται αυτό ακόμη και για τους ανατριχιαστικούς συντρόφους. Πρόσφατες μελέτες, μάλιστα, προσφέρουν στοιχεία για α

ευρύτερη συστοιχία

των «συναισθημάτων» για τα

έντομα

, κυρίως της ικανότητας για

τραυματισμό ή δυσφορία

σε έντομα, όπως μύγες φρούτων που δυνητικά βιώνουν μια μορφή

χρόνιος πόνος

. Ωστόσο, κριτικοί όπως ο Tyner, το ερώτημα παραμένει με ή χωρίς στοιχεία: «Επεκτείνουμε την ηθική υπόσταση, για παράδειγμα, μόνο σε αισθανόμενα όντα;»

Υπό αυτή την έννοια, είναι μια σκέψη που συμμερίζονται ο Galipon και οι συνεργάτες τους ερευνητές. “[We] συνιστούμε προσοχή όταν χειριζόμαστε οποιοδήποτε είδος ζώου και να επιδεικνύουμε προσοχή στην αποφυγή του πόνου τους όσο το δυνατόν περισσότερο και εξ όσων γνωρίζουμε», γράφουν στην εργασία τους.