Onderzoekers van King's College London in Groot-Brittannië hebben voor het eerst een manier ontwikkeld om complexe instructies naar een robot te sturen zonder elektriciteit, waardoor er meer ‘denkruimte’ vrijkomt voor het ‘brein’ van de robot. Deze wereldprimeur opent de mogelijkheid voor een nieuwe generatie robots. De bevindingen zijn gepubliceerd in het laatste nummer van het tijdschrift Advanced Science.
Om na te bootsen hoe bepaalde delen van het menselijk lichaam werken, gebruikten de onderzoekers een nieuw compact circuit dat een reeks instructies naar het apparaat stuurde via veranderingen in de vloeistofdruk binnenin. Door het werk van de software naar de hardware over te brengen, maakt het nieuwe circuit rekenruimte vrij voor de robot om te "denken", en kan de ruimte die oorspronkelijk in het controlecentrum werd gebruikt, worden gebruikt om complexere AI-software uit te voeren.
Simpel gezegd is de robot volgens de onderzoekers verdeeld in twee delen: de hersenen en het lichaam. AI-hersenen kunnen helpen bij het beheren van het transportsysteem van een stad, maar waarom kunnen veel robots niet eens een deur openen? De reden hiervoor is dat de hardware de snelle ontwikkeling van software niet heeft bijgehouden. Door een hardwaresysteem te creëren dat onafhankelijk van de software draait, kunnen veel computertaken naar de hardware worden overgebracht, net zoals het menselijk brein het hart niet hoeft te vertellen dat het moet kloppen.
Momenteel zijn alle robots afhankelijk van elektriciteit en computerchips om te kunnen functioneren. Het ‘brein’ van een robot bestaat uit algoritmen en software die via een encoder informatie doorgeven aan het lichaam of hardware en vervolgens de actie uitvoeren. Op het gebied van zachte robotica is dit probleem bijzonder prominent aanwezig. Het veld gebruikt zachte materialen om apparaten zoals robotspieren te maken, waarbij vaak harde elektronische encoders worden geïntroduceerd en druk wordt uitgeoefend op de software om de materialen zich op complexe manieren te laten gedragen.
De onderzoekers hebben een herconfigureerbaar circuit met een verstelbare klep ontwikkeld. Het wordt in de hardware van de robot geplaatst en de klep werkt als een transistor in een normaal circuit. Ingenieurs kunnen druk gebruiken om signalen rechtstreeks naar de hardware te sturen, waarbij binaire code wordt nagebootst, waardoor de robot complexe acties kan uitvoeren zonder de noodzaak van elektriciteit of instructies van een centraal brein. Dit zorgt voor een hoger niveau van controle vergeleken met de huidige op vloeistof gebaseerde circuits.
Dit resultaat zal naar verwachting leiden tot de ontwikkeling van robots die kunnen werken in omgevingen waar elektrisch aangedreven apparaten niet kunnen werken, zoals onderzoek in stralingszones of werken in stroomgevoelige omgevingen zoals magnetische resonantiebeeldruimten.