Představte si, že navrhujete roboty pro průzkum oceánů na jiných planetách. Jaké by takový robot měl mít vlastnosti? Určitě budete potřebovat, aby byl odolný, víceúčelový, snadno manipulovatelný a aby se dal dobře uložit do kosmické lodi. Když se zamyslíte, zjistíte, že pro elegantní řešení nemusíte chodit daleko, stačí se podívat na tvory obývající naši planetu. Ukazuje se, že například roboti s měkkým tělem inspirovaní mořským živočichem zvaným salpa, mohou být perfektní volbou.
Salpy jsou malí živočichové vyskytující se v oceánech po celém světě. Mají želatinová sudovitá těla, kterými dokáží pumpovat vodu a díky tomu se v moři pohybovat. Část svého životního cyklu tráví solitérně a část v koloniích – v tomto stadiu se velké počty salp spojují za vzniku dlouhého řetězce, který se vznáší ve volném oceánu.
Vědci z Bristolské univerzity pod vedením výzkumnice Valentiny Lo Gatto vyvinuli experimentální podvodní roboty inspirované salpami, které pojmenovali RoboSalps.

Každý z nich má trubkové tělo z měkkého silikonu, uvnitř kterého je elektromotor a vrtule, podobné, jaké mají vzdušné drony. Díky této obousměrné vrtuli robot tělem nasává vodu a pohybuje se směrem nahoru či dolů. Tento jednoduchý pohonný mechanismus však umožňuje pouze základní pohyby.
S ohledem na toto omezení se mohou RoboSalps vzájemně propojit a vytvořit „robotí kolonii“. Taková uskupení mohou manévrovat mnohem lépe – některé z nich lze použít pro horizontální tah a jiné pro vertikální tah.
Další výhodou, kterou seskupení několika robotických jednotek poskytuje je, že v případě problémů s jedním z robotů, mohou ostatní tuto ztrátu kompenzovat – celý systém má vlastnost redundance (roboti se mohou ve svých funkcích zastupovat). Zároveň je také možnost vyslat několik robotů do daného cíle jako skupinu, a následně vyvolat jejich rozdělení tak, aby každý z nich vykonával svůj specifický úkol samostatně. Při návratu by mohli opět cestovat jako skupina.
„Díky své nízké hmotnosti a robustnosti jsou ideální pro mimozemské průzkumné mise pod vodou, například v podpovrchovém oceánu na Jupiterově měsíci Europa,“ popisuje Valentina Lo Gatto.
Profesor Jonathan Rossiter dodává: „Zároveň se zaměřujeme také na další vývoj kontrolní mechanismů, které zajistí soulad jednotlivých robotických modulů za účelem dosažení energeticky efektivních pohybů. Cílem je co nejvíce se přiblížit pohybům pozorovaným u biologických salp.“
Mimo vesmírný výzkum patří mezi další navrhované aplikace výzkum pozemských hlubokomořských či obtížně dostupných podvodních prostředí nebo kontrola kanalizačních tunelů a průmyslových chladicích systémů. Aplikace v praxi je však ještě daleko – vývoj tohoto typu robotů je teprve na samém začátku a bude potřeba urazit ještě dlouhou cestu, než budou RoboSalps schopni plně kontrolovaného pohybu a než budou moci začít vykonávat přidělené úkoly.
Zdroj: New Atlas, University of Bristol
Zdroj titulního obrázku: Javier Miranda, Unsplash
Více z robotiky na CZECHSIGHT:






Michaela Novotná
V rámci svého doktorského studia mikrobiologie na Univerzitě Karlově se zabývá antibiotickou rezistencí u stafylokoků. Pokud není zrovna v laborce, vydává se do přírody nebo si přečte dobrou knížku.
Vstup do diskuze