Революцията на меките роботи
Автор: Джеймс Макдоналд
Превод: Рени Янкова
Научната фантастика ни приучи да мислим за роботите като за метални, хуманоидни машини, но има по-добри варианти. Учените създадоха напълно безжичен, мек роботизиран октопод, наречен „Октобот“. Роботът е изработен от еластичен силиций и се захранва чрез химическа реакция. Засега Октобот може само да размахва пипала нагоре-надолу, но това е голям скок в областта на меката роботика.
От известно време, наблюдавайки природата, учените забелязват, че има по-перспективни форми за създаване на роботи от хората. Човешката форма е трудна за моделиране. Движението на два крака е ограничаващо, а човешките стави са трудни за възпроизводство, освен това за много задачи хуманоидната форма е просто неподходяща – например за издирване и спасяване на хора в тесни места и в пресечен терен. Хуманоидният робот може да бъде повален от нещо толкова просто като препъване, а какво остава за приплъзване през пукнатина.
Съществата без костна структура обаче имат по-малко ограничения и се срещат в огромно разнообразие от форми. Съществуват множество мекотели, които могат без усилие да се придвижат през тесни пространства, да се изкачат по стена или да плуват до голяма дълбочина. С малки модификации, много от тях биха имали възможност и да манипулират обекти. Октоподът е особено интригуващ модел за робот, тъй като е известен със способността да се провира през пукнатини и с умението си да хващат предмети.
Ключът към създаването на робот, вдъхновен от безгръбначните животни е в използването на точния материал. В живия организъм тъканите и сетивните системи са безпроблемно интегрирани в тялото на животното. Доскоро, за да се конструира машина, беше необходимо множество малки части да се изработят отделно, а от тях да се сглоби целият робот. Това прави дизайнът на робота сложен, точното прилягане и движение на всяка част трябва да се изчисли предварително с голяма прецизност. Например, безпроблемното огъване на тялото на дъждовния червей не би могло да се възпроизведе перфектно, дори и с най-модерните механични, подвижни части.
Сега обаче компютърно подпомогнатият дизайн и новите производствени процеси като Shape Deposition Manufacturing и 3D печата позволяват производството на интегрирани компоненти, без да е необходимо механично свързване на отделните части. Задвижващи механизми, сензори и други детайли вече могат да бъдат направени от еднороден материал. Непрекъснатото подобряване на производствените и на техническите възможности намира израз в 3D отпечатания Октобот.
Изобретателите твърдят, че ни очакват ви още по-вълнуващи изобретения в тази област, включително робот с възможност за промяна на формата, чието тяло може да се втвърди или да омекне при необходимост. Този робот все още е в стадий на проектиране, като се предвижда да бъде изграден от восъчен материал, който е твърд, когато се намира в хладна среда, но може да премине към по-меко и гъвкаво състояние при специфични условия, например ако се движи през трасе с положени токови проводници. В процеса на преминаване от едното към другото състояние, роботът сам поправя повредите, които са му били нанесени. Такова устройство може да бъде полезно в много ситуации, дори може да се използва за извършване на микро операции, като се вкарва през кръвоносните съдове. Бъдещето е почти тук. И е меко.
Оригиналният текст е публикуван тук.
Tags: биотехнологии, меки роботи, наука, роботи
