想象一个灾难救援机器人可以轻松改变身体大小和形状以适应不同地形和环境的世界。我们正在仔细研究科学中接下来的五件大事。

我们的 AIM 科学家正在研究将改变我们生活方式的科学。Flickr/CC/约翰·比勒

想象一个灾难救援机器人可以轻松改变身体大小和形状以适应不同地形和环境的世界。在这个世界中，您消费的一些急需食品是从以前在供应链中丢失或浪费的产品开发出来的。或者在迷你移动制造工厂中轻松创建定制产品和备件的世界。

我们的 Active Integrated Matter (AIM) 团队正在开展一些项目，就像这些！AIM 的物理学家、机器人学家和化学家正在开发将改变我们生活方式的下一代科学。

因此，让我们仔细看看科学中接下来的五件大事。

1. 机器的兴起——自主设计

我们都听说过机器人将如何通过执行耗费时间和金钱的重复性任务来改善我们的生活。它们甚至将在工业化国家未来的经济健康发展中发挥关键作用。不幸的是，由于其复杂的设计和缺乏配置选项，它们的采用速度很慢。

直到AIM团队开始考虑。

从遗传学和达尔文的“适者生存”中汲取灵感，进化计算可以提供解决人类优化者发现难以或不可能解决的问题所需的非常规解决方案。下一代机器人及其组件将是进化的——通过它们的环境形成并适应它们的环境。

经过几代人，有前途的特征将被“培育”到机器人技术中。我们可以使用机器学习来发现非常规材料、传感器和执行器。将其与先进的处理方法结合起来，它将允许在没有人工干预的情况下创建整个机器人系统。

2. & 3. 消除食物损失，根据个人DNA定制食物

目前全世界约有 8 亿人营养不良，预计到 2050 年，将有 90 亿人需要以环境和营养可持续的方式获得食物。我们生产的食物有三分之一被浪费了，我们正在加剧粮食不安全和对环境的负面影响。

我们可以通过智能决策工具、新型传感器和新的变革性食品加工技术开发安全健康的产品（同时减少食物损失）。这意味着将那些在农场和超市之间丢弃的水果和蔬菜（例如榨汁、罐头和加工过程中的剩余物）变成美味的新产品。

想象一下在任何给定时间都能满足个人身体确切需求的个性化食品和营养保健品。根据个人的遗传蓝图、表型和生理状况量身定制的食物。食物，专为您设计。

目标：改变我们所知道的世界

4. 带厂进店

3D 打印或增材制造 (AM) 是一项旨在改变制造游戏的技术。小商店和企业已经可以使用 3D 打印机，这意味着工厂和配送仓库可能很快就会成为过去。

为帮助实现这一目标，下一代 3D 打印机将具备一系列功能，使设计更加可靠、可预测和更加复杂。从创新到行业更容易采用。

具有复杂内部细节的产品可以在简单的 3D 打印机中打印出来。这本身将是制造业的革命性举措。

5. 自然灾害应对与恢复

随着自然灾害的频率和严重程度的增加，全球数十亿人受到影响。2003 年至 2013 年期间，自然灾害造成超过 110 万人死亡，全球损失估计为 1.5 万亿美元。在灾难情况下部署新颖设计和不同模式的机器人可以轻松进入对人类不安全的环境。一个由机器人组成的“协作“团队”将能够实现人类无法实现的目标。