Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara stworzyli robota-winorośl, inspirowanego pnączami i ich zdolnością do wykrywania źródeł wilgoci oraz poruszania się.
Przyroda najlepszym źródłem inspiracji
Biomimetyzm pozwala nam uczyć się od największego wynalazcy znanego ludzkości – natury. Pomysły podsuwane przez faunę i florę przenoszone na podłoże logistyki, rolnictwa czy robotyki to rozwiązania pozwalające zaoszczędzić czas, zasoby i będące w stanie lepiej spełniać swoje zadania niż ich niebioniczne odpowiedniki. Dokładnie tego typu rozwiązaniem, inspirowanym winoroślami, zdolnymi do przemieszczania się w stronę źródła wilgoci, jest biorobot z Uniwersytetu Kalifornijskiego.
Dwumetrowe urządzenie to w praktyce duży siłownik, opierający się na sztucznym mięśniu pneumatycznym. Segmentowe urządzenie składa się z pary cienkich worków, wypełnionych płynem chłodniczym. Worki są oddzielone izolującym polietylenem o niskiej gęstości. Każdy rękaw, podzielony na segmenty, może się rozszerzać, jednocześnie kurcząc na całej długości. Dzieje się tak, gdy ich wewnętrzny płyn chłodniczy odparowuje powyżej 93 stopni Farenheita. Jak robot przemieszcza się w stronę źródła ciepła?
Kiedy segment ogrzanej strony rozszerza się i kurczy, część po drugiej stronie wydłuża się jednocześnie. Naukowcy podkreślają, że ich wynalazek może omijać proste przeszkody i wyginać się do tyłu. Ma ono również możliwość wysuwania się lub rozwijania ze swojego wnętrza.
Przyszłe roboty, które będą opierać się na przedstawionych koncepcjach, mogą stać się niezwykle użyteczne w zastosowaniach poszukiwawczych, ratowniczych i przeciwpożarowych
Zespół Badawczy
Robotyczna winorośl będzie kiedyś ratować życie
Miękka, bioniczna robotyka, zakłada budowę urządzeń czerpiących garściami z przyrody. Niestety, wciąż pozostajemy w daleko w tyle za inżynierią matki natury. Obecnie budowane rozwiązania inspirowane winoroślą i korzeniami polegają na scentralizowanym sterowaniu w celu przetwarzania informacji z czujników i wydawania poleceń aktuatorom. Korzenie natomiast kontrolują kierunek wzrostu w sposób rozproszony – cała kontrola, wykrywanie i uruchamianie są lokalne.
Nowe rozwiązanie naukowców z Kalifornii stara się maksymalnie czerpać z przyrody, wykorzystując lokalne wykrywanie na poziomie materiału oraz sterowanie osadzone w jego „skórze”, aby rosnąć w kierunku źródła ciepła. Tego typu maszyny świetnie sprawdziłyby się w operacjach przeciwpożarowych lub poszukiwawczo-ratowniczych, ale przed zespołem pracującym nad „winobotem” jeszcze długa droga i mnóstwo testów.
W obecnej iteracji reakcja robota jest stosunkowo powolna. Źródło ciepła, takie jak ogień, miałoby znacznie silniejszy strumień ciepła, co skutkowałoby znacznie krótszymi czasami reakcji. Materiały o wyższej temperaturze topnienia w takich przypadkach byłyby niezbędne. Innym możliwym rozwiązaniem jest użycie dwutlenku węgla jako płynu roboczego. Dwutlenek węgla silnie pochłania promieniowanie cieplne emitowane przez ogień, co oznacza, że robot może selektywnie wykrywać ogień, a nie inne gorące obiekty
Zespół Badawczy
Więcej o robocie można dowiedzieć się z opublikowanego artykułu naukowego.
