Εντυπωσιακό: Ρομπότ εμπνευσμένο από σαύρα, αυτο-ακροτηριάζεται για να "επιβιώσει"
Δείτε βίντεο
Πώς μπορεί να ακρωτηριάσει την άρθρωσή του το ρομπότ - Υπάρχει και η αντίστροφη λειτουργία, όπου διαφορετικά κομμάτια μπορούν να συγχωνευθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια πολυσύνθετη μηχανή
Σε ένα εργαστήριο στο Κονέκτικατ των ΗΠΑ, ένα ρομπότ σιλικόνης, που δεν είναι μεγαλύτερο από μια ανθρώπινη παλάμη, μαζεύει και τεντώνει το σώμα του για να κινηθεί προς τα εμπρός σαν κάμπια. Ένα τούβλο πέφτει πάνω στο ένα από τα πόδια του, παγιδεύοντάς το καθώς παλεύει να προχωρήσει.
Λίγα δευτερόλεπτα αργότερα, το σώμα σέρνεται μακριά, αφήνοντας το ένα του πόδι εγκλωβισμένο κάτω από το τούβλο.
Το ρομπότ, το οποίο μπορεί να ακρωτηριάσει τα άκρα του - όπως ακριβώς ένα σαμιαμίδι (gecko) μπορεί να «αφήσει» την ουρά του όταν το αρπάξει ένας νηστικός θηρευτής - είναι δημιούργημα των ερευνητών του Πανεπιστημίου Yale.
Η κύρια καινοτομία σε αυτό το ρομπότ είναι οι αρθρώσεις του. Η ουσία που τις κρατά ενωμένες έχει μια ελαστική σύσταση και έχει θερμοκρασία δωματίου. Όταν θερμαίνεται, η σύσταση γίνεται πιο ρευστή, επιτρέποντας στο άκρο να αποκολληθεί.
Η άρθρωση αυτή λειτουργεί και αντίστροφα. Διαφορετικά κομμάτια μπορούν να συγχωνευθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια πολυσύνθετη μηχανή. Στο εργαστήριο του Yale, τρία ρομπότ ενώθηκαν για να διασχίσουν ένα κενό που είναι πολύ μεγάλο για να μπορέσει να το περάσει ένα μόνο του.
Τα περισσότερα σύγχρονα ρομπότ έχουν κατασκευαστεί με σκληρά υλικά, όπως μέταλλα και πλαστικά. Αλλά το ενδιαφέρον αυξάνεται για τα «μαλακά» ρομπότ που κατασκευάζονται από εύπλαστα υλικά. Οι υποστηρικτές των ρομπότ αυτών λένε ότι η ευελιξία τους τους επιτρέπει να κινούνται σε στενούς χώρους και δύσκολα περιβάλλοντα ή να εκτελούν λεπτεπίλεπτες εργασίες καλύτερα από τα άκαμπτα αντίστοιχα ρομπότ.
Η ικανότητα του ρομπότ του Yale που είναι εμπνευσμένο από τη σάυρα γκέκο να αναδιαμορφώνεται δημιουργεί ένα «μαλακό» ρομπότ που είναι ακόμη πιο προσαρμόσιμο. «Μπορούμε να επεξεργαστούμε τη λειτουργικότητα του ρομπότ κατά βούληση», δήλωσε ο Bilige Yang, μεταπτυχιακός ερευνητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υλικών, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας για το ρομπότ που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Materials στα τέλη Μαΐου.
Αλλά οι ειδικοί της ρομποτικής σε όλο τον κόσμο εργάζονται πάνω σε αυτά τα «μαλακά» ρομπότ, συχνά εμπνευσμένα από τη φύση, για την αντιμετώπιση ποικίλων εργασιών - από μια μικροσκοπική συσκευή που μοιάζει με αστερία για τη μεταφορά φαρμάκων στο ανθρώπινο έντερο, μέχρι μια «μαλακή» μηχανή εμπνευσμένη από μέδουσες για υποβρύχια εξερεύνηση.
Η Tan, η οποία εργάζεται πάνω στα υλικά για τα «μαλακά» ηλεκτρονικά και τη «μαλακή» ρομποτική, λέει ότι το ρομπότ του Yale είναι το πρώτο ρομπότ που έχει δει που μπορεί να ακρωτηριαστεί και να διαμορφωθεί μόνο του. «Είναι μια πολύ, πολύ ενδιαφέρουσα καινοτομία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς», δήλωσε.
Πρόσθεσε ότι ελπίζει να δει την καινοτομία να χρησιμοποιείται σε ρομπότ που είναι κατασκευασμένα από βιοδιασπώμενα υλικά, για να υπάρχουν ελάχιστες επιπτώσεις στο περιβάλλον, όπου θα μένει ένα ακρωτηριασμένο μέρος.
Σύμφωνα με τον Yang, η φύση έχει αναπτύξει τις δικές της λύσεις «και μπορούμε πραγματικά να εμπνευστούμε από αυτήν αντί να ξεκινήσουμε από το μηδέν».
Ένα «μαλακό» ρομπότ που μπορεί να αφήσει πίσω του ένα άκρο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο σε αποστολές έρευνας και διάσωσης σε επικίνδυνα συντρίμμια αλλά και στην εξερεύνηση πλανητών σε δύσβατα εδάφη, δήλωσε ο Yang.
«Τι γίνεται αν ένα “μαλακό” ρομπότ απλά κοιτάει τη δουλειά του περπατώντας στη φύση, αλλά στη συνέχεια κάποιο τμήμα του παγιδεύεται κάτω από έναν βράχο;» διερωτήθηκε. «Πώς θα συνεχίσει το υπόλοιπο ρομπότ να ολοκληρώνει την αποστολή του;»
Ο Yang και οι συνάδελφοί του σχεδιάζουν να ενσωματώσουν τις καινοτομίες τους σε άλλα «μαλακά» ρομπότ που επεξεργάζονται στο εργαστήριο του Yale, επιτρέποντάς τους να γίνουν μέρη σε μεγαλύτερα συγκροτημένα συστήματα, να αλλάζουν μορφή ανάλογα με την εκάστοτε εργασία και να αυξάνουν τις δυνατότητές τους καθώς κινούνται.
Δίνει ένα παράδειγμα, όπου ένα ρομπότ το οποίο δεν έχει αρκετή υπολογιστική ισχύ για να επεξεργαστεί τις πληροφορίες που λαμβάνει από το περιβάλλον στο οποίο εργάζεται, μπορεί να πάρει έναν επιπλέον μικροεπεξεργαστή και να τον ενσωματώσει πάνω του. «Είμαστε πλέον σε θέση να προσαρμόζουμε τα «μαλακά» ρομπότ ... ενώ το ίδιο έχει ήδη ξεκινήσει τις εργασίες του», είπε.
Το επόμενο βήμα; Ο Yang και άλλοι στο Yale εργάζονται πάνω σε μια ρομποτική χελώνα που μπορεί να μεταβαίνει ομαλά από τη στεριά στο νερό, με πόδια που μπορούν να αλλάζουν από τα στρογγυλεμένα άκρα μιας χελώνας στα εύκαμπτα, επίπεδα πόδια μιας θαλάσσιας χελώνας.
Πηγή: CNN
Λίγα δευτερόλεπτα αργότερα, το σώμα σέρνεται μακριά, αφήνοντας το ένα του πόδι εγκλωβισμένο κάτω από το τούβλο.
Το ρομπότ, το οποίο μπορεί να ακρωτηριάσει τα άκρα του - όπως ακριβώς ένα σαμιαμίδι (gecko) μπορεί να «αφήσει» την ουρά του όταν το αρπάξει ένας νηστικός θηρευτής - είναι δημιούργημα των ερευνητών του Πανεπιστημίου Yale.
Η κύρια καινοτομία σε αυτό το ρομπότ είναι οι αρθρώσεις του. Η ουσία που τις κρατά ενωμένες έχει μια ελαστική σύσταση και έχει θερμοκρασία δωματίου. Όταν θερμαίνεται, η σύσταση γίνεται πιο ρευστή, επιτρέποντας στο άκρο να αποκολληθεί.
Η άρθρωση αυτή λειτουργεί και αντίστροφα. Διαφορετικά κομμάτια μπορούν να συγχωνευθούν μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια πολυσύνθετη μηχανή. Στο εργαστήριο του Yale, τρία ρομπότ ενώθηκαν για να διασχίσουν ένα κενό που είναι πολύ μεγάλο για να μπορέσει να το περάσει ένα μόνο του.
Τα περισσότερα σύγχρονα ρομπότ έχουν κατασκευαστεί με σκληρά υλικά, όπως μέταλλα και πλαστικά. Αλλά το ενδιαφέρον αυξάνεται για τα «μαλακά» ρομπότ που κατασκευάζονται από εύπλαστα υλικά. Οι υποστηρικτές των ρομπότ αυτών λένε ότι η ευελιξία τους τους επιτρέπει να κινούνται σε στενούς χώρους και δύσκολα περιβάλλοντα ή να εκτελούν λεπτεπίλεπτες εργασίες καλύτερα από τα άκαμπτα αντίστοιχα ρομπότ.
Η ικανότητα του ρομπότ του Yale που είναι εμπνευσμένο από τη σάυρα γκέκο να αναδιαμορφώνεται δημιουργεί ένα «μαλακό» ρομπότ που είναι ακόμη πιο προσαρμόσιμο. «Μπορούμε να επεξεργαστούμε τη λειτουργικότητα του ρομπότ κατά βούληση», δήλωσε ο Bilige Yang, μεταπτυχιακός ερευνητής στο Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υλικών, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας για το ρομπότ που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Advanced Materials στα τέλη Μαΐου.
«Μαλακά» ρομπότ που αλλάζουν σχήμα
Σήμερα, τα «μαλακά» ρομπότ χρησιμοποιούνται για πράγματα όπως το μάζεμα φράουλας, αλλά δεν είναι ακόμη ευρέως διαδεδομένα, δήλωσε στο CNN η Yu Jun Tan, επίκουρη καθηγήτρια στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης (NUS), η οποία δεν συμμετέχει στην έρευνα του Yang.Αλλά οι ειδικοί της ρομποτικής σε όλο τον κόσμο εργάζονται πάνω σε αυτά τα «μαλακά» ρομπότ, συχνά εμπνευσμένα από τη φύση, για την αντιμετώπιση ποικίλων εργασιών - από μια μικροσκοπική συσκευή που μοιάζει με αστερία για τη μεταφορά φαρμάκων στο ανθρώπινο έντερο, μέχρι μια «μαλακή» μηχανή εμπνευσμένη από μέδουσες για υποβρύχια εξερεύνηση.
Η Tan, η οποία εργάζεται πάνω στα υλικά για τα «μαλακά» ηλεκτρονικά και τη «μαλακή» ρομποτική, λέει ότι το ρομπότ του Yale είναι το πρώτο ρομπότ που έχει δει που μπορεί να ακρωτηριαστεί και να διαμορφωθεί μόνο του. «Είναι μια πολύ, πολύ ενδιαφέρουσα καινοτομία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς», δήλωσε.
Πρόσθεσε ότι ελπίζει να δει την καινοτομία να χρησιμοποιείται σε ρομπότ που είναι κατασκευασμένα από βιοδιασπώμενα υλικά, για να υπάρχουν ελάχιστες επιπτώσεις στο περιβάλλον, όπου θα μένει ένα ακρωτηριασμένο μέρος.
Σύμφωνα με τον Yang, η φύση έχει αναπτύξει τις δικές της λύσεις «και μπορούμε πραγματικά να εμπνευστούμε από αυτήν αντί να ξεκινήσουμε από το μηδέν».
Ένα «μαλακό» ρομπότ που μπορεί να αφήσει πίσω του ένα άκρο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο σε αποστολές έρευνας και διάσωσης σε επικίνδυνα συντρίμμια αλλά και στην εξερεύνηση πλανητών σε δύσβατα εδάφη, δήλωσε ο Yang.
«Τι γίνεται αν ένα “μαλακό” ρομπότ απλά κοιτάει τη δουλειά του περπατώντας στη φύση, αλλά στη συνέχεια κάποιο τμήμα του παγιδεύεται κάτω από έναν βράχο;» διερωτήθηκε. «Πώς θα συνεχίσει το υπόλοιπο ρομπότ να ολοκληρώνει την αποστολή του;»
Ο Yang και οι συνάδελφοί του σχεδιάζουν να ενσωματώσουν τις καινοτομίες τους σε άλλα «μαλακά» ρομπότ που επεξεργάζονται στο εργαστήριο του Yale, επιτρέποντάς τους να γίνουν μέρη σε μεγαλύτερα συγκροτημένα συστήματα, να αλλάζουν μορφή ανάλογα με την εκάστοτε εργασία και να αυξάνουν τις δυνατότητές τους καθώς κινούνται.
Δίνει ένα παράδειγμα, όπου ένα ρομπότ το οποίο δεν έχει αρκετή υπολογιστική ισχύ για να επεξεργαστεί τις πληροφορίες που λαμβάνει από το περιβάλλον στο οποίο εργάζεται, μπορεί να πάρει έναν επιπλέον μικροεπεξεργαστή και να τον ενσωματώσει πάνω του. «Είμαστε πλέον σε θέση να προσαρμόζουμε τα «μαλακά» ρομπότ ... ενώ το ίδιο έχει ήδη ξεκινήσει τις εργασίες του», είπε.
Το επόμενο βήμα; Ο Yang και άλλοι στο Yale εργάζονται πάνω σε μια ρομποτική χελώνα που μπορεί να μεταβαίνει ομαλά από τη στεριά στο νερό, με πόδια που μπορούν να αλλάζουν από τα στρογγυλεμένα άκρα μιας χελώνας στα εύκαμπτα, επίπεδα πόδια μιας θαλάσσιας χελώνας.
Πηγή: CNN
