Представьте робота, который ломает ногу во время миссии на Марсе, а затем «выращивает» себе новую из подручных материалов. Звучит как фантастика? Учёные из Колумбийского университета превращают это в реальность. Современные машины зашли в тупик: их тела остаются статичными, неспособными к адаптации. Но новая технология «метаболизма роботов», описанная в Science Advances, кардинально меняет правила игры.
«Истинная автономия требует не только искусственного интеллекта, но и физического самовосстановления», — объясняет Филипп Мартин Уайдер, ведущий исследователь проекта. Принцип прост и гениален: подобно биологическим организмам, роботы научились поглощать материалы из окружающей среды или от других машин, чтобы расти, ремонтироваться и эволюционировать.
Яркий пример — система Truss Link. Эти магнитные модули, напоминающие детали конструктора Geomag, самостоятельно соединяются в сложные структуры. В экспериментах двумерные фигуры трансформировались в трехмерных роботов, которые затем «достраивали» себя дополнительными элементами. Один такой робот в форме тетраэдра интегрировал новое звено, превратив его в трость для ходьбы — это увеличило его скорость спуска на 66.5%.
«За последнее десятилетие мозги роботов шагнули далеко вперёд благодаря ИИ, но их тела остаются примитивными», — констатирует Ход Липсон, соавтор исследования. Биология демонстрирует превосходный пример адаптивности: живые организмы используют одни и те же «кирпичики» (аминокислоты) для бесконечных вариаций. Робототехника начинает перенимать этот подход.
Ключевой прорыв — переход от монолитных конструкций к модульным экосистемам. Представьте будущее, где роботы в зоне катастрофы не ломаются, а «поедают» обломки для ремонта. Или космические миссии, где аппараты годами обслуживают себя сами, используя местные ресурсы.
Но есть и философские вопросы. «Самовоспроизводящиеся роботы вызывают ассоциации с мрачными сценариями из фантастики», — признаёт Липсон. Однако реальность такова: мы всё больше зависим от машин — от беспилотников до промышленных роботов. Кто будет их обслуживать? Люди не справятся с масштабом задач.
Технология пока в зачаточном состоянии, но потенциал огромен. «Метаболизм создаёт новое измерение автономии, — говорит Уайдер. — ИИ сможет не только мыслить, но и физически перестраивать материю». Первыми применятся в экстремальных условиях: глубоководные исследования, ликвидация аварий на АЭС. А в перспективе — «умные» города с инфраструктурой, которая сама восстанавливается после ураганов.
Как замечает Липсон: «Роботы должны научиться заботиться о себе. Это не фантазия — это необходимость». Эра статичных машин заканчивается. Начинается эпоха живых механизмов, способных к вечной эволюции.
