Tito roboti inspirovaní vodními tvory by mohli zkoumat mimozemské oceány

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:

První robot, který dokáže přejít z tekuté formy na pevnou. Využití najde v medicíně i elektrotechnice

Výzkum robotiky se posunul zase o velký krok dopředu. Podařilo se sestrojit prvního robota, který dokáže plynule přecházet z tekuté formy na pevnou. Díky tomu by mohl být využit v nehostinných podmínkách, jako jsou útroby našeho těla.

CZECHSIGHT – Vše z české a zahraniční vědyPetr Kašík

Jako terminátor: Vědci potáhli robota živou lidskou kůží

Odvětví robotiky je velmi dynamickým oborem. Japonští vědci nyní dokázali pokrýt robotický prst živým ekvivalentem lidské kůže, který je životaschopný, dokáže se hojit a růst. Přestože prozatím robot vyžaduje intenzivní péči o svou „pleť“, jedná se o velký krok kupředu v odvětví humanoidní robotiky.

CZECHSIGHT – Vše z české a zahraniční vědyMichaela Novotná