Rośliny jako wzór dla robotów – brzmi nieprawdopodobnie? Często zapominamy, że natura jest największą inżynierką, a my, ludzie, możemy jedynie starać się naśladować jej pomysły. Właśnie z takiego założenia wyszli naukowcy z Instytutu BioRobotyki na Uniwersytecie Sant’Anna we Włoszech oraz Uniwersytetu Narodowego w Singapurze. Przyglądając się roślinom, stworzyli zupełnie nowy sposób sterowania ramionami maszyn, który lepiej sprawdzi się w realnym, nieustrukturyzowanym świecie.
Kiedy robot staje się jak… ośmiornica?
Odpowiedź brzmi: kiedy ma miękkie ramiona! Właśnie dlatego te nowoczesne są miękkie i elastyczne, podobne do macki ośmiornicy czy trąby słonia. Dzięki takim cechom mogą dopasować się do nieregularnych powierzchni i zachować wytrzymałość w trudnych warunkach, co oznacza potencjalnie niskie koszty. Teraz pytanie brzmi, w jaki sposób nim sterować? Odpowiedź może być zaskakująca – przez naśladowanie… roślin.
Chociaż rośliny nie mają systemu nerwowego, jak zwierzęta, potrafią się poruszać i reagować na zmieniające się warunki otoczenia. Robią to dzięki złożonym mechanizmom, które badacze postanowili naśladować. Na tej podstawie stworzyli nowy rodzaj kontrolera dla miękkich ramion robota.
„Nasza biologicznie inspirowana koncepcja kontrolera polega na prostocie, wykorzystując podstawowe funkcje mechaniczne miękkiego ramienia robota do generowania ogólnego zachowania docierania.”
Jak to działa na co dzień? Podobnie jak roślina, maszyna będzie miała dwa „etapy” działania. Najpierw jest faza eksploracji – niczym kłącze szukające światła, bada swoje otoczenie. Później następuje faza dotarcia – wtedy przenosi się do wybranego miejsca lub obiektu, i tak samo rośnie w stronę słońca. Dzięki temu maszyny z miękkimi ramionami mogą teraz działać skuteczniej poza warunkami laboratoryjnymi.
Co dalej?
Kontroler może znaleźć zastosowanie w innych miękkich ramionach robotycznych i być testowany zarówno w laboratoriach, jak i w rzeczywistych warunkach, aby dalej ocenić jego zdolność do radzenia sobie ze zmianami środowiskowymi.
Naukowcy nie zamierzają spocząć na laurach. Donato i jego koledzy planują dalszy rozwój swojej strategii sterowania, tak aby mogła generować dodatkowe ruchy i zachowania ramienia robota.
