Daniela Rus är en robotevangelist.

Hon utmanade en fullsatt publik i Interdisciplinary Science and Engineering Complex på tisdagen att föreställa sig en värld där robotar befriar oss från att bli mer kreativa genom att ta hand om alla våra fysiska uppgifter - från att leka med våra husdjur till att utföra operationer utan snitt.

Som chef för Massachusetts Institute of Technology:s datavetenskapliga och artificiella intelligenslaboratorium, Rus höll invigningsföreläsningen i Northeastern Distinguished Speaker Series in Robots.

"Föreställ dig en värld där du körs hem av din autonoma bil, "sa Rus." Din bil är ansluten till ditt kylskåp, som berättar vilka ingredienser du behöver till middag. Bilen är också ansluten till mataffären, som drivs av robotar som fyller dina väskor så att de är redo när du kör upp. Sedan tar du hem maten till robotkocken och du låter gärna dina barn hjälpa till i köket trots att de gör en röra, eftersom röra kommer att tas om hand av rengöringsroboten. "

"Jag vet att det här låter som en futuristisk tecknad film, men det är inte så långt borta. "

Medan hon erkänner att många av de innovationer hon diskuterade fortfarande är i formationsstadier, hon förtrollade publiken med iögonfallande demonstrationer av de tidiga iterationerna av en mängd olika futuristiska robotapplikationer.

Självmonterade robotar

Ett sätt att påskynda robotutvecklingen är att skapa robotar som kan bygga sig själva - och omkonfigurera sig till vilken form som är bäst för att utföra uppgiften.

Även om detta kan låta långsökt, Rus påpekade att det är så naturen fungerar redan, omkonfigurera livets byggstenar till grodor, fåglar, och alligatorer. Tänk om vi kunde skapa en miniatyrrobotcell som kunde sätta ihop sig till ett brett utbud av verktyg?

Detta är inte bara möjligt, det görs redan.

Rus visade en video av robotceller skapade på MIT som kan sätta ihop sig i olika former. Beviljas, dessa kuber på en centimeter är inte tillräckligt små ännu, men de ger ett bevis på konceptet. Utan att någon människa kontrollerar dem, dessa block i tärningar rullar över bordet och klättrar ovanpå varandra, samlar sig i olika förutbestämda mönster.

Rus förutspådde att vi snart kommer att kunna skapa mindre, mer sofistikerade celler som kan sätta ihop sig till en ormliknande robot som kan glida genom små platser, montera sedan ihop sig till en slinky som kan klättra i trappor.

Robotoperation

"Tänk om jag berättade att vi kommer att kunna använda robotar för att utföra operationer utan snitt, ingen risk för infektion, och ingen smärta? "frågade Rus.

Hon demonstrerade konceptet med en video av enkel magkirurgi utförd av en liten robot inuti en konstgjord mage.

Uppgiften:varje år, 3, 500 personer sväljer knappbatterier, de små silverskivorna som driver klockan, pacemakers, och hörapparater. Dessa batterier fastnar ofta i magen och om de inte passerar genom systemet snabbt, de blir inbäddade i magsäcken och måste tas bort kirurgiskt.

För att utföra operationen, en robot storleken på din rosa nagel är innesluten i ett piller av is. P -piller sväljs och smälter i magen, släppa roboten. Roboten driver sig sedan över magen, hittar batteriet, och drar ut det ur magsäcken. Patienten sväljer sedan ett andra piller som innehåller en robot som levererar medicin för att läka såret.

Origami robotar

Ett av de mest lovande sätten att minska kostnaderna för robottillverkning är att utveckla origami -robotar som skrivs ut i platta ark och sedan inviktigt viks till robotar som kan utföra specifika uppgifter.

Eftersom de är 3D-tryckta, dessa robotar är billiga att tillverka. Den största kostnaden är den tid som spenderas manuellt att vika de komplexa designen till en fungerande robot. Så tänk om dessa origami -robotar skulle kunna vika sig själva?

På nytt, det görs redan, enligt Rus.

Istället för att tillverka en origamimall som ett enda ark, den är tillverkad som ett tvålagersark med ett lager av ett statiskt ämne som metall och det andra av ett ämne som krymper vid uppvärmning, som barnets leksak Shrinky Dinks. För att avgöra var vikarna ska vara, du lämnar tunna luckor i metallämnet var du än vill att det tvåskiktade arket ska vikas. Fällningsvinkeln bestäms av bredden på gapet i metallen.

När designen är klar och det tvåskiktade arket har skrivits ut, allt du behöver göra är att placera arket på en uppvärmd yta och, voila, den viker sig.

Många utvecklingar pågår

Rus visade robotmodeller av flygande bilar, robotar som kan återvinna sig själva, och lätta robotmuskler gjorda av små krockkuddar som blåses upp och töms för att efterlikna muskelsammandragning. Dessa tidiga muskler kan lyfta tre gånger sin egen vikt, och Rus sa när de är fästa vid ett skelettsystem med leder, möjligheterna kommer att vara oändliga.

Rus beskrev också hur utvecklare gör robotar mer mångsidiga genom att utveckla exoskeleton som är utformade för att utföra specifika uppgifter. "Robotarna kan ta på och ta av dessa exoskelett ungefär som en människa tar på sig en päls, "sa Russ. Ett exoskelet kan tillåta roboten att klättra genom ett robust landskap, medan andra kan vara för finmotorisk fingerfärdighet eller för att bära föremål effektivt.

Hon beskrev också ansträngningar för att skapa robotar som kan lära av en människa som inte vet något om datorkodning. "I dag, du kan köra bil utan att veta något om hur motorn fungerar, "sa hon." Och snart, du kommer att kunna programmera en robot lika enkelt. "

Hon beskrev hur robotar programmeras för att lära sig genom att "titta på" en människa utföra en komplex uppgift. Människan bär ett system av sensorer på sina armar, händer, torso, och ben, och dessa sensorer är anslutna till roboten. När personen utför uppgiften, av hans rörelser överförs till roboten, som är förprogrammerad memorera hur jobbet ska utföras. Ingen ytterligare kodning krävs.

"Möjligheterna är oändliga, "sa Rus." Och en värld med många robotar är en värld med mycket roligt. "