Miękki humanoidalny robot coraz bliżej

Miękki humanoidalny robot opracowany w Chinach pokazuje, jak elastyczna konstrukcja może wpłynąć na bezpieczeństwo i mobilność robotów przyszłości.

.Humanoidalne roboty od lat przyciągają uwagę badaczy i przemysłu, ale ich rozwój był ograniczany przez jedną zasadniczą wadę: sztywność. Tradycyjne konstrukcje opierają się na twardych metalowych elementach, które zapewniają siłę i precyzję, lecz jednocześnie czynią maszyny ciężkimi, podatnymi na uszkodzenia i potencjalnie niebezpiecznymi dla ludzi. Upadek takiego robota może oznaczać kosztowną awarię oraz realne zagrożenie dla otoczenia. Zespół naukowców z Southern University of Science and Technology w Shenzhen proponuje jednak zupełnie inne podejście, prezentując miękkiego humanoidalnego robota zdolnego do zmiany rozmiaru, pływania, a nawet latania.

Kluczowym elementem projektu jest system nazwany GrowHR, inspirowany biologicznym procesem wzrostu ludzkich kości. W naturze kości potrafią się wydłużać i wzmacniać, pozostając jednocześnie lekkie. Badacze inspirowali się na naszej inżynierii biologicznej, tworząc „kości” robota z elastycznych, szczelnych komór powietrznych pokrytych wytrzymałą sztuczną skórą. Po napompowaniu powietrzem kończyny mogą wydłużyć się ponad trzykrotnie, zachowując wystarczającą sztywność do chodzenia czy przenoszenia ładunków, a jednocześnie elastyczność pozwalającą na absorpcję potencjalnego uderzenia. Stabilność zapewniają linki napinające, niewielkie silniki oraz prowadnice z włókna węglowego.

Dzięki tej konstrukcji miękki humanoidalny robot potrafi dynamicznie dostosowywać swoje ciało do otoczenia. Po spuszczeniu powietrza jego wysokość może zmniejszyć się do około 36% pierwotnego rozmiaru, a szerokość do 61%, co umożliwia przeciskanie się przez wąskie szczeliny czy poruszanie pod niskimi przeszkodami. Całość waży około 4,5 kilograma, co czyni robota na tyle lekkim, że może unosić się na wodzie, pływać, a nawet chodzić po jej powierzchni jeżeli zostanie odpowiednio zabezpieczony a na jego nogi założymy płetwy.

Istotnym aspektem projektu jest bezpieczeństwo. Miękka, sprężysta struktura sprawia, że robot może przypadkowo zderzyć się z człowiekiem lub przeszkodą bez ryzyka poważnych obrażeń. Autorzy badań opublikowanych w „Science Advances” podkreślają, że GrowHR jest bezpieczny zarówno dla użytkowników, jak i dla samego siebie, nawet w przypadku silnych uderzeń. To ogromna przewaga nad klasycznymi humanoidami, które wymagają stref bezpieczeństwa i ścisłej kontroli otoczenia.

.Choć GrowHR pozostaje prototypem laboratoryjnym i zmaga się z ograniczeniami na przykład z wpływem wodoodpornej powłoki na mobilność w wodzie, jego potencjał jest znaczący. Naukowcy wskazują na zastosowania w akcjach ratunkowych, gdzie robot mógłby przeciskać się przez gruz, w logistyce medycznej, dostarczając leki w trudno dostępne miejsca, a w dalszej perspektywie także w domach jako bezpieczny asystent. Powoli musimy się przyzwyczajać, że tego rodzaju rozwiązania będą pojawiać się coraz częściej również w strefie komercyjnej, a nie już tylko w strefie „testów i prób”.

Oprac: SŚ