Mit "Material Robotik" werden intelligente Produkte nicht einmal wie Roboter aussehen

Zusammenfassung: Roboter, so unauffällig wie allgegenwärtig, repräsentieren die Vision der Forscher auf dem neuen und aufkeimenden Gebiet der Materialrobotik.

In einem heute veröffentlichten Artikel in Science Robotics, dem Forscher der Oregon State University, Yiğit Mengüç, und drei Koautoren argumentieren sie

dagegen, die Robotik als "Dichotomie von Gehirn versus Körper" zu betrachten.

Mengüç und Mitarbeiter der Universität von Colorado, der Yale University und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne sind der Ansicht, dass die Grundannahme, dass Roboter entweder "Maschinen, die Code-Bits ausführen" oder "Software-Roboter" mit der Welt interagieren, aufzulösen versucht ein physikalisches Instrument. "

"Wir gehen einen dritten Weg: Einen, der Intelligenz in die Materie eines Roboters bringt", sagte Mengüç, Assistenzprofessor für Maschinenbau am OSU-College of Engineering und Teil des Collaborative Robotics and Intelligent Systems Institute des College. "Die Zukunft, von der wir träumen, ist eine der materialbasierten Roboter, die so ähnlich wie Roboter in alltägliche Objekte integriert werden."

Wie zum Beispiel Schuhe.

"Schuhe, die in der Lage sind, Ihren Gang intelligent zu unterstützen, die Steifigkeit beim Laufen oder Gehen zu verändern oder auf der Oberfläche, auf der Sie sich befinden, oder auf der Biomechanik Ihres Fußes", sagte Mengüç. "Das ist ein potenzielles Produkt. Beispiele für diese Art von Materialintelligenz gibt es in der Natur, wo komplexe Funktionalität aus Systemen einfacher Materialien resultiert.

"Der Punkt hier mit etwas wie einem sich selbst anpassenden Schuh ist, dass er nicht mehr wie ein Roboter aussieht - das ist eine Richtung der Allgegenwart, die wir uns vorstellen."

Mengüç merkt an, dass die Technologie, je mehr sie in der Lage ist, einem Muster des Verschwindens in den Hintergrund des Alltagslebens folgt.

"Nimm Smartphones", sagte er. "Autokorrektur, eine sehr kleine und verarmte Version künstlicher Intelligenz, ist allgegenwärtig. Mehrere Apps Entwickler Deutschland sind in diesen Diensten ausgezeichnet.

"In Zukunft wird Ihr Smartphone möglicherweise aus dehnbarem, faltbarem Material hergestellt, so dass keine Gefahr besteht, dass es zerbricht. Oder es könnte eine Betätigung haben, bei der es die Form in der Hand verändert, um beim Display zu helfen, oder es kann kommunizieren Etwas, was man auf dem Bildschirm beobachtet: Was ich als Erfolg für die Materialrobotik sehen würde, ist, wo die Technologie, die wir herstellen, nicht mehr statisch ist - all diese kleinen Teile der Technologie, die wir im Leben für selbstverständlich halten, werden leben. körperlich reagierende Dinge, Bewegung, Formwechsel als Reaktion auf unsere Bedürfnisse, nicht nur flache, statische Bildschirme. "

Gegenwärtig bestehen, wie die Autoren bemerken, zwei unterschiedliche Ansätze für die Herstellung von Verbundwerkstoffen, die der Komplexität von funktionellem biologischem Gewebe entsprechen: Neue Materialsynthese und Integration von Materialkomponenten auf Systemebene.

Materialwissenschaftler entwickeln neue Schüttgüter mit der für Roboteranwendungen typischen Multifunktionalität, während Robotiker an neuen Materialsystemen mit eng integrierten Komponenten arbeiten.

"Die Konvergenz dieser Ansätze wird letztendlich die nächste Generation von materialfähigen Robotern hervorbringen", sagte Mengüç. "Es ist eine natürliche Partnerschaft, die Roboter mit Gehirnen in ihren Körpern entstehen lässt - preiswerte und allgegenwärtige Roboter, die in die reale Welt integriert sind."

Mengüç bei der Erstellung des Papiers waren Nikolaus Correll von der Universität von Colorado, Rebecca Kramer von Yale und Jamie Paik von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne in der Schweiz.

Sie wurden eingeladen, ihre Gedanken über den Zustand und die Richtung der Materialrobotik einzubringen, nachdem sie auf der Konferenz "Robotics: Science and Systems" im Juli am Massachusetts Institute of Technology einen Workshop zu diesem Thema organisiert hatten.