Článek
Chytří roboti s umělou inteligencí nově mohou být ještě chytřejší, ale hlavně citlivější a díky tomu opatrnější a obratnější, a to pomocí nového materiálu – „robotické kůži“, kterou vyvinuli vědci v Singapuru.
Humanoidi (nebo třeba jen paže) díky ní umí rozeznat dokonce už pouze se přibližující předmět, lépe tak odhadnou vzdálenosti a vyhnou se překážkám i lidem. A nejen to. Chytrá pěna AiFoam se umí také sama hojit, dodává server Science Times.
Regeneruje se a vytahuje do dvojnásobné délky i po vystavení žáru
Kromě běžného zacelení po rozříznutí dokázal nový materiál obnovit 70 procent své kapacity i po vystavení vysokým teplotám po dobu čtyř dnů. Zhoršené podmínky nepoškodily jeho pružnost, takže i potom bylo možné robotickou kůži roztahovat až na dvojnásobek její běžné délky. Úvodní studii o převratné hmotě zveřejnili badatelé už koncem loňského roku v uznávaném vědeckém časopisu Nature.
„Materiál jsme vyvinuli začleněním unikátních částic kovu do samoregeneračního polymeru, který se umí sám opravovat a zároveň vycítit elektrická pole v okolí materiálu, a tak umí současně rozeznat i vzdálenost a tlak,“ vysvětlil vedoucí projektu Benjamin Tee princip fungování hmoty.
Údajně první svého druhu na světě. Vylepšuje i známé funkce
Singapurští vědci vyvinuli údajně první chytrou pěnu na světě, která kombinuje senzory a funkci samohojení, čímž se chová jako lidská kůže. Docílili toho tak, že extrémně elastickou polymerovou hmotu napustili mikročásticemi kovu a pod povrch umístili elektrody – pokud se k ní něco přiblíží, nabité částice se začnou pohybovat, elektrody zachytí změny a vyšlou signál do počítače či řídicího systému.
„To vše je skutečně úctyhodné, nicméně bych rád zdůraznil, že jde o výsledek, který stojí v dlouhé řadě výzkumných výsledků v oblasti umělé či robotické nebo spíše bionické či elektronické kůže. Snad každá z těch funkcionalit, kterou ukazují, již byla demonstrována v předchozích letech. Nejde o žádný blesk z čistého nebe,“ reaguje docent Zdeněk Hurák, garant magisterského studijního programu Kybernetika a robotika na Fakultě elektrotechnické ČVUT.
Vzápětí ale český inženýr z širší oblasti automatizace, kybernetiky a robotiky dodává: „Tento výsledek to nepochybně posouvá dál, to ano, ale zejména tím, že více těch funkcionalit kombinuje v jednom.“
Využití? Robotika, virtuální realita, protézy
AiFoam by mohla najít využití u robotů nebo u lidí využívajících rozšířenou realitu a obleky zprostředkovávající hmatové zážitky z virtuálního světa. Uplatnění najde ale třeba i v medicíně, kde by mohla pomoci vytvořit citlivé náhrady končetin. „Má-li robot sloužit jako prodloužená ruka člověka, pak je jistě mimořádně důležité, aby člověk dostal veškerou informaci z ‚druhého konce‘ robotického manipulátoru, jako kdyby tu manipulaci prováděl sám,“ doplňuje Hurák.
„Myslím, že takový materiál má spoustu využití, zvlášť v robotice nebo u protéz, kde roboti musí být mnohem chytřejší, aby pracovali vedle lidí. Takže kupříkladu, pokud jste poblíž člověka, robot vám neublíží, protože pozná, že tam jste, ještě než se vás dotkne. Uživatelům protéz zároveň umožní mnohem intuitivnější používání jejich robotických paží, když jimi berou objekty a používají je při každodenních aktivitách,“ dodává vedoucí projektu Benjamin Tee.
Vědce ještě čeká práce. Do pěti let ale chtějí na trh
Podle docenta Huráka z ČVUT je nicméně důležité si uvědomit, že při kontaktu s takovou robotickou rukou či jinou částí těla potaženou touto „novou“ robotickou kůží budou elektrody pod jejím povrchem zpracovávat a měřit velké množství signálů a dat. Z publikovaných informací není zřejmé, jaká je vzdálenost mezi elektrodami a kolik takových údajů bude muset vycházet na každou z nich.
„Práce mají před sebou tito výzkumníci tedy ještě dost, než nám předvedou, jak je třebas ona robotická ruka řízena na základě signálů z těchto senzorů. Může to ale jít dopředu docela rychle, to nedokážu odhadnout. Obecně je ale problematika měření a řízení síly – zejména ve vysoce dynamických aplikacích – výzvou,“ vysvětluje český vědec.
Tým badatelů z National University of Singapore doufá, že elektronická kůže AiFoam se v praktickém životě a využití uchytí už do pěti let. Kromě lepší interaktivity robotů cílí hlavně na trh s protézami, které chtějí pro uživatele rovněž vylepšit a zpříjemnit.
