Robot OCTOID pokazuje przenikanie się technologii z naturą

Robot OCTOID pokazuje, jak biomimetyka i nowe materiały tworzą miękkie maszyny zdolne do zmiany koloru, kształtu i sposobu poruszania.

.Naukowcy od lat szukają sposobów, by odwzorować niezwykłe zdolności ośmiornic. Zwierząt, które potrafią w ułamku sekundy zmienić kolor, strukturę skóry i sposób poruszania się. To idealny wzorzec dla robotyki miękkiej, czyli takiej, która zamiast sztywnych elementów wykorzystuje elastyczne materiały reagujące na otoczenie. Najnowszym przykładem tego podejścia jest OCTOID, robot stworzony w Korea Institute of Science and Technology. Łączy on trzy funkcje w jednym systemie: kamuflaż, płynne ruchy i możliwość chwytania przedmiotów. To ważny krok w stronę robotów, które nie tylko naśladują naturę, ale też adaptują się podobnie jak żywe organizmy.

Zespół pod kierunkiem dr. Dae-Yoona Kima opracował OCTOID, korzystając z polimerów fotonicznych, które zmieniają barwę pod wpływem bodźców elektrycznych. Klucz tkwi w precyzyjnym ułożeniu spiralnych struktur molekularnych oraz sieci polimerowej. Kiedy materiał kurczy się lub rozszerza, światło odbija się od niego inaczej, dzięki czemu robot może przechodzić płynnie od niebieskiego, przez zielony, aż po czerwony kolor. Ten sam proces wywołuje ruch. Asymetryczne odkształcenie jednej strony umożliwia zginanie lub rozprostowywanie, zupełnie jak w ramieniu ośmiornicy. Oznacza to, że OCTOID potrafi jednocześnie zmienić pozycję, dostosować wygląd do otoczenia i chwycić obiekt.

OCTOID jest przykładem tego, jak daleko poszły badania nad robotyką miękką w ciągu ostatnich lat. Wcześniejsze konstrukcje zwykle wykonywały pojedyncze zadania. Wyginały się, rozszerzały lub zmieniały kolor. Tutaj trzy złożone funkcje działają równocześnie, a robot zachowuje spójność strukturalną i sterowanie oparte na prostym impulsie elektrycznym. To otwiera drogę do zastosowań, które wcześniej były trudne do osiągnięcia. W praktyce może to oznaczać np. roboty eksplorujące trudno dostępne środowiska morskie lub systemy, które pozostają niewidoczne dla wrogich sensorów.

Potencjalnych zastosowań jest więcej. Roboty zdolne do miękkiego chwytania bez uszkadzania obiektów mogą wspierać rehabilitację, pomagać pacjentom w codziennych czynnościach lub działać jako narzędzia chirurgii minimalnie inwazyjnej. W środowisku wodnym OCTOID mógłby naśladować otoczenie podczas badań nad ekosystemami, nie zakłócając naturalnych zachowań zwierząt. Z kolei w wojsku technologia ta może stać się elementem dynamicznych systemów kamuflażu, które reagują na światło i ruch szybciej niż dotychczasowe rozwiązania.

.Twórcy OCTOID zapowiadają rozwój robotów jeszcze bardziej inteligentnych. Takich, które potrafią reagować odruchowo, uczyć się i dostosowywać do nieprzewidywalnych sytuacji. Oznacza to przejście od robotów naśladujących naturę do robotów, które zaczynają funkcjonować według jej zasad. Jeśli to się uda, miękkie maszyny staną się nie tylko narzędziami, ale partnerami w złożonych zadaniach, gdzie potrzebna jest elastyczność, delikatność i zdolność szybkiej adaptacji.

Oprac: SŚ