潘建伟团队再发Science,可编程( 三 )


房间机器人可以来到这些木板前并且夹住它们,将它们变成一条长凳,然后移动到你的身边 。此外,它们还可以用这些木板作为一张椅子的靠背,或者让这些木板发出“呐喊声”,以此来对抗丑恶的人类霸主 。你可以试着告诉你的朋友:“是椅子干的!”这些可移动和自行配置的积木块具有很多潜在的用途,但研究者最感兴趣的是,用它们来帮助老人和病患 。
房间机器人的一种简单用途是创造可以为用户四处移动并调节高度和形状的家具 。这些模块化机器人集群同样是迈向通用可编程物质的一步 。一种实现通用可编程物质的途径是让这些机器人集群更为自主化,从而能执行更为通用的命令,如此一来,你或许只需给出一个目标,机器人集群便会自行设法完成 。不久前,有一项由 1024 个微型机器人所组成的机器人项目,其名为 Kilobot(注意,这个单词只比 killobot 少了一个字母) 。
每个 Kilobot 的构造都很简单,而体积也很小 。它们看起来像是带有三条不易弯曲的腿的手表电池,所以要靠晃动来移动 。同其他的机器人集群一样,你可以给它们安排一项任务,而它们能明确地制定出完成这项任务的计划,这预示着在诡谲的未来,微型机器人很可能可以变形成你想要的工具,而 Kilobot 运行的一套简单的算法可以让它们重新配置为一把扳手的形状 。
好吧,所以这 1000 台机器人得花 6 小时的时间来寻找组成正确形状的路线 。此外,它们最后所构成的更像是一支组成了一把扳手形状的机器人仪仗队,而不是一种看起来有用的工具,但这里显示出了很多乐观的前景——机器人越多,会出现的可能也就越多,这可以让这种机器人集群工作得更像是一个大的连续统一体 。这种集群机器人有两个好处:可以降低机器人对计算机处理性能的要求,这意味着更廉价,而且很可能也更快速的机器人 。
自主化机器人也许还更为高效,因为它们可以快速地做出临场决策,这在恶劣的环境中是尤为重要的(想一想太空或一个灾难现场),这些地方会出现我们未曾预料到的状况 。如果机器人能工作得更像是蚂蚁,你便能给它们下达更为接近自然语言的命令,例如“把这份食物送到某个地方去”,而它们会用自身的创造力来完成这项任务 。达夫博士和他的“万能桶”想象一下你把一桶黏性物质拴在自己的腰带上去修理水槽 。
当你需要一把 7/32 英寸的内六角扳手时,你只要跟“万能桶”说一声,一把扳手便会从这种黏性物质中升起来,然后你用它对水槽做出一些调整 。当你意识到你需要一把钳子时,一把钳子便会出现 。当你意识到你需要一把搋子时,桶子里的黏性物质便会变形成一根长硬管,而这根管子的一头带有一个柔韧的杯状盖子 。实际上,事情或许会更好 。
你可以说:“松开这颗螺丝”,而这种黏性物质便会想出最好的解决办法,而无需说“给我一把螺丝刀”,或者你只要把头转向“疲惫的”“万能桶”,然后说:“哥儿们,该干嘛干嘛去 。”而无需亲自用搋子去疏通厕所 。此外,你不会只是召唤简单的硬质工具,也许你想要一个枕头来休息或者需要一台计算器一只机器人宠物怎么样?也许你忘了这天是情人节,所以你会吩咐这种黏性物质变成花 。
这种黏性物质甚至很可能可以被配置成更多的黏性物质 。换言之,“万能桶”包含的物质是真正通用的,至少在物理允许的范围内,这是可编程物质最宏伟的目标,而且很可能也是最遥远的目标 。要实现这个目标有多困难呢?首先,每一点黏性物质都需要做很多的事情,而且把所有这些东西都微型化是很困难的 。蒂比茨教授指出:“你很可能会想将某种质地坚硬的物质用于扳手,但如果你想为孩子们制作一些柔韧的玩具的话,你便会想使用一种不同的物质,可不同类型的材料怎么能被混合在一起呢?”另一个问题是这种黏性物质能有多么智能 。

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