NAGU SISALIKUD ⟩ Robotid kaksavad jäsemeid küljest ja «kasvatavad» need jälle tagasi – vaata, miks

See robot kuulutab uutmoodi tehnoloogia algust: masinad võivad juppe küljest võtta või liituda, et ise kokku panna täiesti uusi masinaid. Foto: kaader videost / Yale´i Ülikool

Vormi muutvad ja koostööd tegevad robotid on juba pikka aega olnud paljulubavaks sammuks robootikas. Yale'i ülikooli pehme robot demonstreeris nüüd ka võimet iseenese jäsemeid amputeerida, kui vaja peaks minema, ning suudab neid hiljem jälle tagasi «kasvatada» või teistega ühineda.

Kuigi teatud loomad on juba näidanud sabade heitmise eeliseid kiskjate eest põgenemisel ja elavate «sildade» moodustamisel, et takistusi ületada, siis nüüd on esimene kord, kui pehmed robotid seda eeskuju järgivad.

Uurimismeeskond demonstreeris oma uute pehmete neljajalgsete robotite võimeid videote sarjas. Ühes näites õnnestus robotil lõksust põgeneda, amputeerides oma jäseme, mis sisaldab pööratavat liigesesüsteemi, mida kuumutatakse elektrivooluga. Hiljem saab jäseme uuesti tagasi kinnitada.

Selle innovatsiooni keskmes on uus materjal – kahekordne termoplastiline vaht (BTF), mis toetab kleepuvat polümeeri, mis on tavaliselt tahke, kuid sulab kergesti. See kombinatsioon võimaldab liigesed sulatada, eraldada ja uuesti kinnitada ilma struktuurilist terviklikkust kaotamata.

Koostöö teeb tugevaks

Lisaks iseeneslikule amputeerimisele suudavad need robotid üksteisega ka ühineda, et takistusi ületada.

Teises meeskonna videos seisab üksainus roomikrobot, suutmata ületada tühimikku laudade vahel. Kolm robotit sulanduvad seejärel oma kuumutatud liigestega kokku, moodustades suurema ja võimekama masina, mis juba suudabki nüüd «kuristikku» ületada.

Traditsioonilised modulaarsed robotid on sõltunud mehaanilistest ühendustest ja magnetitest, mis on olemuslikult jäigad, teatas Futuro Prossimo, miks nende lahendus on teistsugune. BTFi ja kleepuva polümeeri uus kombinatsioon võimaldab aga paindlikku, kuid tugevat ühendust. Hämmastavalt hästi peab see ühendus vastu ning talub mitu korda eemaldamist ja taaskinnitamist, avades uusi võimalusi pehmele robootikale.

Vormimuutvad robotid

Yale'i ülikooli teadlased väidavad, et need tehnikad võivad viia robotiteni, mis on võimelised radikaalselt vormi muutma massi muutmise kaudu autotoomia ja sulandumise teel.

Kuigi see tehnoloogia on veel varajases staadiumis, võib lahendus revolutsiooniliselt muuta seda, kuidas robotid suhtlevad mitte ainult keskkonnaga, vaid ka üksteisega.

Vormi muutvaid roboteid on pikka aega peetud robootikas väga oluliseks sammuks. Selle aasta alguses avalikustas teine teadlaste rühm geniaalse meetodi vedelkristallide molekulaarsete omaduste manipuleerimiseks valguse käes. Teadlaste sõnul võimaldaks nende meetod programmeeritavaid tööriistu, mis kohanduvad stiimulitega, kirjutab Interesting Engineering.

Lõuna-Taani ülikooli dotsent Serra selgitas: «Kui ma tahaksin luua suvalist kolmemõõtmelist kuju, nagu käsi või haarats, peaksin vedelkristallid joondama nii, et kui need alluvad stiimulile, restruktureerub see materjal spontaanselt nendesse vormidesse.»

Kuna robootikud jätkavad nende süsteemide täiustamist, muutub vormimuutvate robotite lahendus üha käegakatsutavamaks. See tehnoloogiahüpe viib meid lähemale maailmale, kus robotid saavad sujuvalt integreeruda ettearvamatutesse ja tundmatutesse keskkondadesse.

Meeskonna tulemused avaldati ajakirjas Advanced Materials artiklis «Self-Amputating and Interfusing Machines» («Iseeneslikult amputeeruvad ja ühinevad masinad»).