Jemný umelý sval - o krok bližšie k humanoidnému robotovi

Trojnásobne silnejší ako biologický sval a pritom jemný pohon bez potreby externých doplnkov je signál, že humanoidní roboti, či možno dokonca androidi sú bližšie, ako sme si mysleli.

asimo_fall — Asimo pri jeho povestnom páde zo schodov

Výskumníci z Columbia Engineering posunuli vývoj humanoidných robotov o ďalší krok. Už máme jemnú pokožku podobnú skutočnej koži, umelú inteligenciu schopnú učiť sa z internetu a teraz to vyzerá na pomerne jednoduché a pritom účinné umelé svaly. Prirodzený pohyb je to, čo zatiaľ robotom robí problémy napriek vývoju, ktorý už majú za sebou rôzne projekty. Napr. Asimo od Hondy, ktorý síce kráča pekne, ale pri prezentácii treskol dolu zo schodov. 🙂

Hod Lipson, profesor mechanického inžninierstva, vedie skupinu Creative Machines Lab, ktorá umelý sval vytvorila vďaka 3D tlačiarni. Toto umelé tkanivo je schopné vnútornej expanzie bez použitia kompresora či vysokého napätia, čo vyžadovali niektoré doterajšie podobné riešenia. Hustota nového materiálu je 15-krát vyššia ako pri reálnom svalstve a pritom dokáže zdvihnúť 1000-násobok svojej váhy. Terminátor sa zrazu nezdá až taký nereálny, však? 🙂

Na aktiváciu svalu stačí napájanie 8V a nepotrebuje ani žiadne pneumatické či hydraulické nafukovanie, ako sme mohli vidieť doteraz pri iných projektoch.

Lipson vyhlásil:

Urobili sme významné kroky v oblasti umelej inteligencie, teda mysle robota. No ich telá sú stále primitívne. Toto je veľký kus skladačky a, podobne ako tie biologické, aj tieto svaly možno tvarovať na tisíc rôznych spôsobov. Prekonali sme jednu zo záverečných bariér, ktoré nám bránili v tvorbe realisticky pôsobiacich robotov.

Z čoho je umelý sval?

Práca, v ktorej boli informácie o projekte zverejnené má názov “Soft Material for Soft Actuators” (Jemné materiály na jemné pohony). To vystihuje aj možné oblasti využitia. Zrejme pôjde hlavne o sféry, v ktorých sa roboti dotýkajú ľudí a interagujú s nimi, ako napríklad vo výrobe či zdravotnej starostlivosti. Práve medicína by mohla byť veľmi významná oblasť, kde je dôležité, aby sa robot hýbal podobne ako človek, vykonával náročné úlohy a bol schopný uchopiť jemné objekty.

Muscle-on-hand — Vľavo je umelý sval relaxovaný, vpravo stimulovaný.

Základ materiálu je zo silikónu a pomocou mikro-bubliniek sa v ňom pohybuje etanol. Výroba by mala byť preto lacná a ekologická. Pri elektrickej stimulácii, ktorá ho dokáže zahriať na 80°C dokáže umelý sval dosiahnuť až 900% roztiahnutie.

Aby ste mali presnú predstavu, ako to v praxi funguje, pozrite si video:

Peter Vnuk

Zdroj: engineering.columbia.edu

O autorovi

Peter Vnuk

Je celoživotným fanúšikom technológií a pracuje pre niekoľko popredných slovenských médií z tejto oblasti. Okrem produktových recenzií, spravodajstva zo sveta vedy a techniky, sa venuje tiež tematickým článkom na hi-tech témy, ako je umelá inteligencia, robotika, virtuálna realita a pod. Je mu blízka tiež herná sféra, preto recenzuje aj herné príslušenstvo a hry.