Yang ideal terletak di pelukan gurita

Sekarang mesin cerdas telah mencapai batasnya, manusia sedang mengerjakan material cerdas.

Pertimbangkan kulit buatan, yang tidak hanya memiliki sifat mekanik yang baik untuk penutupan luka, tetapi juga dapat mengatur keseimbangan suhu dan kelembabannya. Atau pakaian yang menghangatkan atau mendinginkan tubuh tergantung cuaca. Ini adalah kemungkinan aplikasi material pintar dan material yang dilengkapi AI

Ilmu material pintar masih merupakan bidang baru. Profesor Twente-Wilfried van der Wiel, salah satu peneliti terkemuka di bidang ini, dan beberapa rekan dari Münster, telah menerbitkan dalam jurnal profesional minggu ini. alam Sebuah Ringkasan Dari hasil hingga saat ini dan prospek masa depan. Ini adalah visi yang luas: Material pintar terbentang dari robotika lunak hingga ilmu komputer dan nanoteknologi, yang merupakan bidang keahlian Van der Wiel.

Manusia membangun banyak sistem yang berguna dari bagian-bagian dengan fungsi yang berbeda dan seringkali dari bahan yang berbeda. Ini telah berjalan jauh dengan ini, tetapi juga menghadapi keterbatasan, misalnya dalam daya dan kecepatan komputasi. Van der Wiel: “Mesin seperti komputer saat ini telah mencapai batas kemampuannya. Dengan arsitektur tradisional ini, mereka menghadapi batasan fisik, misalnya dalam konsumsi energi, yang menjadi masalah serius. Jika kita dapat membangun kecerdasan ke dalam materi itu sendiri, itu akan menyebabkan peningkatan daya komputasi secara signifikan dan secara signifikan mengurangi konsumsi daya.

Transisi dari komputer yang dibangun dari bagian-bagian ke bahan yang dapat dihitung adalah sebesar langkah dari tabung radio ke transistor. Anda mencapai tingkat yang sama sekali berbeda. Kelompok penelitian Van der Wiel di Brains – pusat sistem nano yang diilhami otak – memberikan contoh tahun lalu dengan kisi atom boron dalam silikon. Sebuah jaringan di tingkat atom, “di mana kita dapat menerapkan tegangan kecil dan mengukur arus,” kata profesor di Twente. Microgrid dapat digunakan untuk kecerdasan buatan. Dia bisa belajar mengenali pola, seperti huruf-huruf ini.

READ  Penjelasan: Mengapa NASA mengirim beruang air dan bayi cumi-cumi ke Stasiun Luar Angkasa Internasional

penyembuhan diri

Van der Wiel: “Pembuat material cerdas terinspirasi oleh alam untuk membangun sifat yang diinginkan dalam material. Keuntungannya, misalnya, material cerdas lebih ekonomis daripada mesin yang kita miliki sekarang. Atau pikirkan tentang perawatan: sekarang kita harus memantau bahan yang kita buat untuk mencegahnya rusak. Akan sangat membantu jika zat itu menyembuhkan diri sendiri.”

Ini adalah tujuan rekayasa, kata van der Wael. Ada juga daya tarik ilmiah: “Kami ingin memahami. Eksplorasi ilmiah manusia dimulai dengan klub: apa yang dapat Anda lakukan dengannya? Sekarang kami berpikir tentang bagaimana membangun sifat cerdas dalam material.”

Van der Weel dan rekan-rekannya telah menerima dukungan yang signifikan untuk penelitian ilmiah ini. Bukan di Belanda, tapi di Jerman. Dia belajar tidak hanya di Universitas Twente tetapi juga di Universitas Münster di seberang perbatasan. Kedua universitas mendirikan pusat penelitian bersama untuk bahan pintar. Untuk tujuan ini, €10 juta telah disediakan dari Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), penyandang dana penelitian pemerintah Jerman, selama empat tahun ke depan, dengan kemungkinan pendanaan untuk delapan tahun lagi.

kemampuan belajar

Van der Weel mengharapkan dalam enam tahun program penelitian akan mengembangkan materi yang dapat Anda sebut benar-benar cerdas. Tidak ada definisi kecerdasan yang diterima secara umum, tetapi dalam ilmu ini suatu subjek disebut kecerdasan jika dapat menyerap informasi, menyimpannya dalam waktu yang lama, dan menggunakan pengetahuan tersebut untuk beradaptasi dengan lingkungan yang berubah.

Bahan canggih tidak jauh. Ada materi yang dapat berinteraksi dengan lingkungan, atau beradaptasi, tetapi ini hanyalah langkah pertama menuju kecerdasan materi sejati.

Saat ini, pembuat bahan pintar hanya bisa memandang dengan iri pada apa yang telah dihasilkan alam, misalnya dalam bentuk otak. Kami mencoba untuk merangkul sifat-sifatnya, kata van der Wel: “Kekuatan besar otak adalah kemampuannya untuk melakukan banyak hal pada saat yang sama. Neuron memiliki ribuan koneksi satu sama lain, yang dapat melakukan banyak matematika di pada saat yang sama. Tidak ada mesin. Komputer dapat melakukannya sekarang.”

READ  Misi SpaceX Crew-1 memecahkan rekor umur panjang pesawat ruang angkasa

Dan otak dapat melakukan ini dengan energi yang sangat sedikit: “Otak berutang efisiensi ini sebagian pada struktur di mana informasi diproses dan disimpan di tempat yang sama, yaitu pada sinapsis, koneksi antar neuron. Komputer klasik memiliki unit komputasi dan memori dan harus selalu mengambil informasi dari memori dan menyimpannya kembali. Ini membutuhkan energi dan waktu.”

Properti ketiga dari otak yang ingin diperkenalkan oleh para ilmuwan ke dalam bahan pintar adalah plastisitas. Di otak, koneksi antar neuron terus berubah. Dia berutang pada kemampuannya untuk mempelajarinya.

Van der Wiel: “Bahkan jika kita dapat menggunakan sifat-sifat ini dalam materi, kita belum mencapai kemampuan kognitif, kesadaran, dan kehendak bebas manusia. Kita masih berada pada tingkat kecerdasan terendah. Sama seperti kita tidak menginginkannya. untuk menciptakan makhluk refleksi diri, kita tidak perlu takut akan hal itu. Kita bahkan tidak bisa melakukannya. Tapi akan sangat bagus, misalnya, membuat implan yang bersimpati dengan tubuh, atau bahan yang dapat mengambil alih fungsi tubuh. otak setelah itu rusak.”

foto di Louman & Friso

Dalam empat langkah menuju kecerdasan

Jalan menuju material cerdas dimulai dengan batu bata (paling kiri), atau material dengan bentuk dan struktur yang konsisten yang tidak berubah setelah dibuat.

Langkah kedua melibatkan bahan yang dapat merespon rangsangan dari lingkungan (berkedip merah) dan dengan demikian mengubah bentuknya. Suatu perubahan yang juga bersifat reversibel jika terdapat counter-stimulus (kilat ungu). Bahan-bahan ini memiliki sesuatu seperti ‘sensor’ dan sesuatu seperti ‘aktuator’. Contohnya adalah bahan yang membengkok di bawah pengaruh cahaya dan kemudian memuai lagi. Mereka benar-benar dapat melanjutkan dengan kilatan cahaya yang tepat.

Langkah ketiga adalah bahan yang tidak hanya berinteraksi, tetapi juga dapat beradaptasi dengan lingkungannya. Selain sensor dan tenaga mesin, mereka juga memiliki grid yang mengontrol perilaku mereka. Misalnya, ada robot kecil yang bisa bergerak mengikuti pola, seperti kawanan burung, karena setiap robot diarahkan oleh tetangga terdekatnya.

Pada langkah keempat dan terakhir, memori jangka panjang ditambahkan, di mana subjek tidak hanya dapat beradaptasi, tetapi juga mengingat dan belajar dari proses adaptif. Zat pintar ini belum disintesis di laboratorium. Saat ini, mereka adalah lingkup kehidupan eksklusif dan umum di alam, misalnya dalam pelukan gurita.

Baca juga:

Komputer yang berfungsi jika otak kita mengetahui perasaan

Itu bisa berubah menjadi otak kuantum, komputer yang bekerja seperti kita semua. Tapi ceritanya dimulai dengan beberapa atom kobalt.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *