Revolučná evolúcia robotiky: Ako príroda inšpiruje ľudskosť robotov

Ako si predstavujete robota? Pri zmienke o robotoch sa nám zvyčajne vybaví kovový stroj v automobilke alebo automatický vysávač krúžiaci po domácnosti. Ale čo ak by roboti mohli byť schopní komunikovať a spolupracovať s nami oveľa plynulejším a prirodzenejším spôsobom? Tento koncept predstavuje jadro fascinujúcej prednášky Roberta Katzschmanna na TEDxGateway, kde sa delí o svoje vízie pre budúcnosť robotiky inšpirovanú prírodou.

Kľúčové poznatky

1. Inšpirácia prírodou: Súčasní roboti sú často tvrdí, hluční a menej flexibilní - podobní strojom minulého storočia. Katzschmann navrhuje, aby sme prehodnotili tieto vlastnosti a obrátili sa k prírode ako zdroju inšpirácie pre mäkšie, tichšie a bezpečnejšie roboty.
2. Sophie a biomechanika: Príkladom takéhoto soft robotu je Sophie, robotická ryba, ktorá sa svojimi pohybmi podobá živej rybe. Pomocou kombinácie rôznych mäkkých a tvrdých materiálov Katzschmann vyvíja roboty, ktoré môžu byť rovnako adaptabilné ako živé tvory.
3. Nové technológie: Elektrohydraulické svaly umožňujú robotom presné a prirodzené pohyby, podobne ako skutočné svaly. Tieto technológie poskytujú robotom schopnosť jemného pohybu a manipulácie s objektmi.
4. Samostatnosť a učenie: S cieľom znížiť potrebu neustáleho „dohľadu“ učia nové algoritmy robotov, ako manipulovať s objektmi sami. To znamená schopnosť prispôsobiť sa novým situáciám a nevypočítateľným scenárom.

Vysvetlenie konceptov

Inšpirácia prírodou

Príroda je majsterkou v tvorení systémov, ktoré sú efektívne a adaptabilné. Ak by sme rovnako pristupovali k robotom, mohli by sme vytvoriť stroje, ktoré lepšie rozumejú a prispôsobili sa ľudskému prostrediu. Katzschmann verí, že roboti, ktorí kombinujú mäkké materiály s precíznou mechanikou, môžu byť veľkým krokom vpred k bezpečnému spolužitiu s ľuďmi.

Použitie elektrohydraulických svalov

Kľúčom k pohybom, ktoré sa viac podobajú tým ľudským, sú elektrohydraulické svaly. Tieto svaly využívajú napätie aplikované na tekutinu vo vreckách, čo vedie k pohybom, ktoré sú rýchle, tiché a efektívnejšie ako tradičné elektromotory. Pomocou týchto svalov Katzschmann a jeho tím vyvinuli skokom schopnú robotickú končatinu, ktorá sa dokáže pohybovať po nerovnom teréne.

Učenie a adaptabilita

Tím Roberta Katzschmanna zaviedol algoritmy, ktoré umožňujú robotom učiť sa prostredníctvom simulácií, čím sa dramaticky skracuje čas potrebný na tréning týchto strojov. Takéto učenie, podobné detskému učeniu, umožňuje robotom lepšie reagovať na nové a neznáme situácie.

Záver a odporúčania

Vzhľadom na obrovský potenciál na zlepšovanie kvality nášho života, sa robotika inšpirovaná prírodou javí ako revolučný krok vpred. Vízia Roberta Katzschmanna predkladá svetu roboty, ktoré sú tichšie, efektívnejšie a viac prispôsobivé. Tieto inovácie sľubujú transformáciu oblastí ako sú zdravotná starostlivosť a prieskum vesmíru, a takisto – možno už onedlho – uľahčia aj každodenné domáce úlohy.

Odkazy a zdroje:

• Viac informácií o práci Roberta Katzschmanna a jeho laboratóriu Soft Robotics Lab nájdete na webovej stránke ETH Zurich: ETH Zurich Robotics

Približne 38 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.19 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.