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ロボット工学、スマートマテリアル、およびそれらの人間への将来の影響
によって提供された BBVA
19世紀は、産業プロセスの加速と幅広い採用を示しました。 20世紀になると、テクノロジーは研究所や研究所から家庭に移りました。私たちは今、同等の重要性を持つ新しい技術シフトの頂点にいます。それは、ロボティクス革命です。しかし、ロボティクス革命とは何であり、それは実際に何をもたらすのでしょうか？
ロボットは、複雑な一連のアクションを自動的に実行できるマシン、特にコンピューターによってプログラム可能なマシンとして定義されることがよくあります。これは、SF映画で見られる種類の従来のロボットの大部分を含む定義です。ただし、ロボットが人型である、手足を持っている、歩く、または話す必要はありません。むしろ、ロボットとは何かについて、はるかに広い解釈をすることができます。
スマートマテリアル、人工知能、具体化、生物学、ロボット工学の間の境界はあいまいです。これが、ロボット工学が今後20年から40年にわたって人類に実際に影響を与える方法です。自然環境を監視して修復できるロボットから、癌を追跡して殺すためのナノロボットまで、そして惑星の植民地化への道を導くロボットから、老後の孤独を防ぐためのロボット仲間まで。将来のロボット工学の影響を受けない社会や生活の一部はありません。
機械的、電気的、計算的な領域に分解できる従来のロボットの代わりに、生物学的対応物の観点からロボットを考えることができ、体、脳、胃の3つのコアコンポーネントを備えています。この人工生物のパラダイムの利点は、生物のすべての特性を活用し、それを超えることが奨励されていることです。そして、この目標の実現は、スマートマテリアル、合成生物学、人工知能、および適応の分野での共同研究によってのみ達成可能です。
ロボット工学、スマートマテリアル、およびそれらの人間への将来の影響
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私たちは、人工知能と生物学の境界が曖昧になっているロボット革命の最前線にいます。
スマートマテリアルは、別のドメインを介して刺激されたときに、あるドメインで観察可能な効果を示すものです。これらは、機械的、電気的、化学的、光学的、熱的などを含むすべてのドメインをカバーしています。スマートマテリアルは、ロボット工学、特に人工生物に新しい機能を追加できます。化学物質を追跡できるロボットが必要ですか？化学物質にさらされると電気的特性が変化するスマートマテリアルを使用できます。人に埋め込むことができるが、仕事を終えると何も劣化しないロボット装置が必要ですか？生分解性、生体適合性、および選択的に溶解可能なポリマーを使用できます。スマートマテリアルは、主に生体組織と同じ一連の物理的特性（剛性、弾性、粘度）と、この機能を提供する可能性のある最先端のソフトロボット技術をカバーしています。スマートマテリアルは、油圧および空気圧ソフトシステムの3つのグループに分けることができます。スマートアクチュエータおよびセンサー材料。と剛性変化材料。
これらのロボットは私たちの生活の中でどのように現れ、私たちはどのようにそれらと相互作用し、生きますか？スマートスキン、アシストおよび医療機器、生分解性および環境ロボット、またはインテリジェントソフトロボットを予測できます。たとえば、ソフトロボティクスのコンプライアンスにより、生体組織との直接的な相互作用に最適です。電気接続や電子部品など、皮膚と皮膚を直接接触させ、人間の皮膚に統合するためのスマートマテリアルに関する多くの研究が行われてきました。
同様に、虚弱、身体障害者、または高齢者の場合、将来の解決策は、機動性を回復するパワーアシスト衣類の形になります。最終的にウェアラブルアシストデバイスは、従来のアシストデバイスを冗長にします。ソフトロボティックパワーパンツを着用して再び歩くことができるのに、なぜ車椅子を使用するのですか？
ソフトロボティクスは生体組織との相互作用に非常に適しているため、体内に移植して、病気や損傷を受けた臓器や構造の機能を回復できるデバイスを考えるのも自然なことです。このような生体統合型ソフトロボティクスは開発中であり、今後10年から15年で診療所に登場する予定です。
また、環境にやさしいだけでなく、環境にやさしく劣化するスマートマテリアルを活用することで、環境にダメージを与えずに生き、死に、腐敗するロボットを実現することができます。
インターネットの影響を予測することが不可能だったように、将来のロボット工学が私たちをどこに連れて行くかを想像することはできません。没入型バーチャルリアリティ？そうです。交換用ボディ？おそらく。生活と社会の完全な混乱？おそらく！ロボット工学革命の道を歩むとき、私たちはこの10年を、ロボット工学が実際に離陸し、私たちの未来の世界の基礎を築いた年として振り返ります。
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