Nyderlandų ekspertai sukuria minkštą robotą be smegenų

May 19, 2025 Palik žinutę

Remiantis gegužės 8 d. EFE ataskaita, robotai tampa vis sudėtingesni techniniu požiūriu, kad galėtų pateikti realius judesius. Tačiau kartais viskas, ko reikia, yra keli vamzdeliai, plius oras ir keli fizikos įstatymai, kad robotas galėtų savarankiškai judėti koordinuotai.

Dutch experts develop a soft robot without a

Nyderlandų atominės ir molekulinės fizikos institutas sukūrė nedidelį minkštą robotą. Dėl naudojamos medžiagos, kurią ji naudoja, jis vadinamas „minkštu robotu“, tačiau taip pat nurodo, kaip ji elgiasi ir juda. Jo dizainą įkvepia gamtos pasaulis ir kai kurie gyvūnai. Pavyzdžiui, didelė cilindrinė lėlė, pagaminta iš audinių šokių, kai išpūsta.

 

Daugelis robotų labai priklauso nuo centrinio perdirbimo vieneto, kad koordinuotų savo judesius. Kita vertus, gyvūnai koordinuoja judesius, integruodami nervų sistemą, kūno mechaniką ir sąveiką su aplinka. Koordinavimo decentralizavimas leidžia jiems išvengti nuolatinio smegenų valdymo.

 

Remdamasis abiem šiomis sąlygomis, komanda sukūrė vieną greičiausių ir paprasčiausių iki šiol minkštųjų robotų. Įrengtas kompiuteriais, programine įranga ir jutikliais, robotas remiasi savo kūnu ir sąveika su aplinka, kad galėtų judėti koordinuotai.

 

Išvados buvo paskelbtos „British Journal Nature“. Roboto kojos yra pagamintos iš išlenktų silikono vamzdžių. Nesant oro srauto, silikono vamzdeliai palaiko stabilų lenkimo požiūrį.

 

Įvedus pastovų oro srautą, kiekviena koja pasislenka ir savarankiškai kyla savarankiškai. Bet kai kelios kojos susiburia, jų judesiai greitai sinchronizuojami, įgauna ritminę eiseną.

 

Pirmasis tyrimo autorius Alberto Commoreto pažymėjo, kad „įsakymas kyla iš chaoso. Dabar nereikia kodo, o instrukcijų nereikia. Kai kojos sinchronizuoja spontaniškai, robotas kyla“.

 

Principas yra tas pats, kaip ir „Firefly“, skleidžiantis sinchroniškai arba širdies ląsteles, plakiančias sinchroniškai: sudėtingi kolektyviniai judesiai kyla dėl paprastos sąveikos.

 

Roboto judėjimas kyla iš grįžtamojo ryšio kilpos tarp slėgio, raukšlių formavimo ir pasipriešinimo vamzdžiui, panašiai kaip mechaninis širdies plakimas, fiziškai jungiantis kelias galūnes.

 

Be to, tai yra robotas, kuris juda ypač greitai. Įvedus oro sroves, jo greitis gali pasiekti 30 kūno ilgių per sekundę.

 

Roboto kojų sinchronizavimas gali savarankiškai prisitaikyti prie aplinkos pokyčių. Kai robotas juda iš sausumos į vandenį, jo eisena automatiškai keičiasi iš šuolio režimo į laisvojo režimo režimą.

 

Tyrėjai pažymėjo, kad roboto judėjimas kyla iš artimojo kūno ir aplinkos ryšio, todėl eisenos perėjimui nereikia centrinio perdirbimo vieneto ar valdymo logikos.

 

Vienas iš tyrimo autorių, Manas Saumark, paaiškina, kad panašus decentralizuotas intelektas dažnai randamas biologijoje, pavyzdžiui, žvaigždės. „Starfish“ sugeba koordinuoti šimtų vamzdinių pėdų judesius naudodamos vietinę grįžtamąjį ryšį ir kūno dinamiką, o ne „centrines smegenis“.

 

Nuo išmaniųjų planšetinių kompiuterių iki kosminių technologijų ateities šio minkšto roboto pritaikymas yra platus. Nyderlandų atominės ir molekulinės fizikos institutas pareiškime teigė, kad saugius mikrorobotus, kuriuose nėra mikroelektronikos, galima praryti ir išlaisvinti vaistus po autonomiškai pasiekus tikslinį audinį.

 

Tai taip pat galėtų paruošti kelią kuriant autonomines mašinas, pritaikytas ekstremalioms aplinkoms, tokioms kaip erdvė, kur tradiciniai elektroniniai prietaisai gali sutrikti.