Robotok állati példaképei

Bőven van még mit tanulnunk a természettől. Erre utalnak azok az eredmények is, amelyekről most számolt be két kutatócsoport. A genovai Olasz Műegyetemen Cecilia Laschi vezetésével olyan robotot fejlesztenek ki, aminek tulajdonságait a polipoktól lesték el a kutatók.

A tengerfenéken élő lábasfejű jószág szaggatott, sziklás, korallzátonyos talajon is képes elérni a zsákmányát, mivel nem csak minden irányban be tudja hajlítani és ki tudja nyújtani a lábait, hanem kinyújtáskor vékonyabbra, összerántáskor vastagabbra is tudja változtatni őket. Erre nem képesek azok az ismert felderítő eszközök, amiket például az óceánkutatók használnak.

Az olasz kutatók robotpolipjuknak mindegyik, speciális műanyagból készült végtagján hosszában négy "izmot" alakítottak ki, amiket keresztizmok választanak el egymástól. A végtagon hosszában vezérlő "idegszál" húzódik végig, ezen haladnak az irányító parancsok az izmokhoz. A végtag tömege állandó, tehát amikor kinyúlik, akkor egyúttal el is vékonyodik a keresztmetszete, és így könnyen befér kisebb résekbe is. Korábban más kutatócsoportok már próbálkoztak a végtagátmérők változtatásával, például úgy, hogy sűrített levegővel felfújták, illetve leeresztették, ahogy a helyzet megkívánta. Ennek a megoldásnak azonban hátránya, hogy egyrészt vékonyabbra nem lehet alakítani, mint amekkora nyugalmi állapotban volt, csak nagyobbítani a felfújással, másrészt, sűrített levegő kell hozzá, aminek biztosítása egy sziklás tengerfenéken nem egyszerű feladat. Laschi és nemzetközi együttműködésben dolgozó munkatársai bizakodva számolnak be eredményeikről a Biomimetics and Bioinspiration tudományos folyóiratban. Robotpolipjuk nem csak konstrukciójával hoz új lehetőségeket, hanem az anyag is különleges, amiből felépül: olyan szilikongumit használnak, amit villamosan aktív műanyaggal itatnak át. Ha elektromos jelet adnak a szilikonra, az megrövidül, vagyis a műizom összehúzódik, a jel megszűnésekor meg visszanyeri eredeti alakját.

Nem kevésbé izgalmas az a robot, amelynek fejlesztői a homokos talajokon nagy sebességgel száguldani képes zebrafarkú gyíkoktól kapták az ihletet. Az amerikai egyetemeken dolgozó Daniel Goldman, Haldun Komsouglu és Daniel Koditschek az IEEE Spectrumban számolt be legújabb eredményeikről. Ők az ügyes fürge gyíkocska hosszú karmos lábait utánozzák le. A kis állat az alattomos homokban a szilárd talajon elért sebességének akár háromnegyedét is elérve tud futni. A homok nehéz és veszélyes talaj, különösen a viszonylag merev szerkezetet hordozó robotoknak. Márpedig nagyon sok helyen fordul elő homok, vagy hasonló összetételű talaj. Földünk felszínének csaknem harmada sivatag, és ezeknek jelentős részét homok borítja. De hasonló viszonyok merülhetnek föl katasztrófák helyszínén is, ahol törmelékeket kell megmászatni robotokkal.

A kutatóknak először is a homok tulajdonságait kellett alaposan megismerniük. Két évig tanulmányozták, modellezték ezt a formációt. Másrészt a homokban jól mozgó állatok viselkedése adta az ötleteket a mesterséges "lény" megalkotásához. Nem meglepő, hogy a teamben fizikuson, robottechnikuson kívül biológus, geológus is részt vesz. Meg természetesen informatikusok, akik a robot bonyolult mozgásokat végző íves, C alakú lábait vezérlő processzorokat programozzák.

A kerekeken guruló eszközök vezérlése egyáltalán nem új a robotkutatók körében. De a lábakkal mozgó robot is több évtizede jelent meg, először a hatvanas években. Mára azonban a könnyű (mindössze két kilogrammos) SandBot, a homokos talajon élő gyíkhoz hasonlóan mozgó robot mind súlyban, mind mozgásképességben, mind intelligenciában (vagyis irányítási lehetőségeiben) felülmúlja elődeit. Legalábbis ezt állítják a kidolgozói. A jövő pedig arra mutat, teszik hozzá, hogy a homokos vagy sziklás, erősen szaggatott terepen lábakkal mozgó robotok akár tanulásra is képesek lesznek, be tudják majd építeni az agyukba összegyűjtött tapasztalataikat, és aszerint tudnak alkalmazkodni a talajviszonyokhoz. Tehát képesek lesznek mindarra, amit egy néhány dekás fürge kis gyíkocska el tud végezni.

Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.