Daniela Rus è un'evangelista robot.

Martedì ha sfidato un pubblico affollato nel Complesso interdisciplinare di scienza e ingegneria a immaginare un mondo in cui i robot ci liberino per essere più creativi prendendoci cura di tutti i nostri compiti fisici, dal gioco con i nostri animali domestici all'esecuzione di interventi chirurgici senza un'incisione.

In qualità di direttore del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del Massachusetts Institute of Technology, Rus ha tenuto la conferenza inaugurale della Distinguished Speaker Series di Northeastern in Robots.

"Immagina un mondo in cui vieni portato a casa dalla tua auto autonoma, " disse Rus. "La tua macchina è collegata al tuo frigorifero, che gli dice di quali ingredienti hai bisogno per cena. L'auto è collegata anche al negozio di alimentari, che è gestito da robot che riempiono le tue borse in modo che siano pronte quando arrivi. Poi porti il ​​cibo a casa dal cuoco robot e lasci felicemente che i tuoi figli aiutino in cucina anche se fanno un casino, perché al disordine si occuperà il robot delle pulizie."

"So che sembra un cartone futuristico, ma non è poi così lontano».

Pur ammettendo che molte delle novità da lei discusse sono ancora in fase formativa, ha affascinato il pubblico con dimostrazioni strabilianti delle prime iterazioni di una varietà di applicazioni robot futuristiche.

Robot autoassemblanti

Un modo per accelerare lo sviluppo dei robot è creare robot in grado di costruirsi da soli e riconfigurarsi nella forma migliore per svolgere il compito da svolgere.

Anche se questo potrebbe sembrare inverosimile, Rus ha sottolineato che questo è il modo in cui la natura funziona già, riconfigurare gli elementi costitutivi della vita in rane, uccelli, e alligatori. E se potessimo creare una cellula robot in miniatura che potrebbe assemblarsi in un'ampia gamma di strumenti?

Non solo questo è possibile, è già stato fatto.

Rus ha mostrato un video di celle robotizzate create al MIT che possono assemblarsi in forme diverse. Concesso, questi cubi di un centimetro non sono ancora abbastanza piccoli, ma forniscono una prova del concetto. Senza essere umano che li controlli, questi blocchi delle dimensioni di un dado rotolano sul tavolo e si arrampicano l'uno sull'altro, assemblandosi in vari modelli predeterminati.

Rus ha predetto che presto saremo in grado di creare più piccoli, cellule più sofisticate che possono assemblarsi in un robot simile a un serpente che può strisciare attraverso piccoli luoghi, quindi si ricompone in un slinky che può salire le scale.

Chirurgia robotica

"E se ti dicessi che saremo in grado di utilizzare i robot per eseguire interventi chirurgici senza incisione, nessun rischio di infezione, e nessun dolore?" chiese Rus.

Ha dimostrato il concetto con un video di un semplice intervento chirurgico allo stomaco eseguito da un minuscolo robot all'interno di uno stomaco artificiale.

Il compito:ogni anno, 3, 500 persone ingoiano batterie a bottone, i piccoli dischi d'argento che alimentano gli orologi, pacemaker, e apparecchi acustici. Queste batterie spesso si depositano nello stomaco e, se non vengono passati rapidamente attraverso il sistema, si incastrano nel rivestimento dello stomaco e devono essere rimossi chirurgicamente.

Per eseguire l'intervento, un robot delle dimensioni della tua unghia mignolo è racchiuso in una pillola di ghiaccio. La pillola viene inghiottita e si scioglie nello stomaco, rilascio del robot. Il robot quindi si spinge attraverso lo stomaco, individua la batteria, e lo tira fuori dal rivestimento dello stomaco. Il paziente quindi ingoia una seconda pillola che contiene un robot che fornisce medicine per aiutare a guarire la ferita.

Robot origami

Uno dei modi più promettenti per ridurre il costo della produzione di robot è sviluppare robot origami che vengono stampati in fogli piatti e poi piegati in modo complesso in robot in grado di eseguire compiti specifici.

Poiché sono stampati in 3D, questi robot sono poco costosi da produrre. Il costo maggiore è il tempo impiegato a piegare manualmente i progetti complessi in un robot funzionante. E se questi robot origami potessero piegarsi da soli?

Ancora, è già stato fatto, secondo Rus.

Invece di produrre un modello di origami come un unico foglio, è prodotto come un foglio a due strati con uno strato costituito da una sostanza statica come il metallo e l'altro costituito da una sostanza che si restringe quando riscaldata, come il giocattolo del bambino Shrinky Dinks. Per determinare dove saranno le pieghe, lasci sottili spazi vuoti nella sostanza metallica dove vuoi che il foglio a due veli si pieghi. L'angolo della piega è determinato dalla larghezza della fessura nel metallo.

Una volta completato il disegno e stampato il foglio a due veli, tutto quello che devi fare è posizionare il foglio su una superficie riscaldata e, Ecco, si piega da solo.

Molti sviluppi in corso

Rus ha mostrato modelli robotici di macchine volanti, robot in grado di riciclarsi da soli, e muscoli robotici leggeri fatti di minuscoli airbag che si gonfiano e si sgonfiano per imitare la contrazione muscolare. Questi muscoli in fase iniziale possono sollevare tre volte il proprio peso, e Rus ha detto quando sono attaccati a un sistema scheletrico con articolazioni, le possibilità saranno infinite.

Rus ha anche descritto come gli sviluppatori stanno rendendo i robot più versatili sviluppando esoscheletri progettati per eseguire compiti specifici. "I robot possono indossare e togliere questi esoscheletri proprio come un essere umano indossa un cappotto, " disse Russ. Un esoscheletro potrebbe consentire al robot di arrampicarsi attraverso un paesaggio aspro, mentre altri potrebbero essere per la destrezza motoria fine o per trasportare oggetti in modo efficiente.

Ha anche descritto gli sforzi per creare robot che possono imparare da un essere umano che non sa nulla di programmazione informatica. "Oggi, puoi guidare un'auto senza sapere nulla di come funziona il motore, " disse. "E presto, sarai in grado di programmare un robot con la stessa facilità."

Ha descritto come i robot vengono programmati per imparare "osservando" un essere umano che esegue un compito complesso. L'essere umano indossa un sistema di sensori sulle braccia, mani, torso, e gambe, e questi sensori sono collegati al robot. Mentre la persona svolge il compito, dei suoi movimenti vengono trasmessi al robot, che è pre-programmato memorizzare come eseguire i lavori. Non è necessaria alcuna codifica aggiuntiva.

"Le possibilità sono infinite, " disse Rus. "E un mondo con molti robot è un mondo con molto divertimento."