Podmořští roboti se inspirují chobotnicemi

21. duben 2016

Výzkumníci z řady vědeckých institucí po celém světě vyvíjejí podmořské roboty, které se podobají tvarem či stylem pohybu chobotnicím. Každý ze strojů ovšem vypadá jinak a také se jinak chová či pohybuje, protože si vybírá jiné prvky, které jsou součástí jinak velmi komplexního chování chobotnic.

Čistě jen reaktivním způsobem pohybu chobotnic se inspiroval mezinárodní tým odborníků z Univerzity v Southamptonu, Massachusettského technologického institutu (MIT) a Singapore-MIT Alliance for Research and Technology. Jejich robot nemá vlastní zdroj energie a vlastně ani aktivní systematický nebo dlouhodobý způsob pohonu, kromě pružného vaku, který tvoří většinu 30 centimetrů dlouhého robotického těla a který je na začátku pokusů vždy naplněn vodou.

Po vypuštění robota se tento vak prudce smrští a vypudí vodu ven. Zmíněná funkce tak kopíruje podobnou pohybovou funkci chobotnic, která je vlastně podmořskou analogií reaktivního pohonu raket. Robot tak může, stejně jako jeho chobotnicový vzor, dosáhnout velmi značného zrychlení, dokonce většího než pevná raketa podobné délky.

Aerodynamický průřez robota se totiž plynule smršťuje a klade tak stále menší odpor proudící vodě. Tělo robota však stále drží tvar díky vnitřní kostře, vytištěné z polykarbonátů.

Pravidelným pohonem chobotnic, způsobeným pohybem jejich chapadel, se inspirovali výzkumníci z řecké organizace FORTH (Foundation for Research and Technology-Hellas). Jejich “kraulující”robot či octobot využívá synchronizovaného konvulzivního pohybu osmi chapadel, vyrobených z pružného silikonu. Tato chapadla mohou být volitelně spojena jakousi “sukýnkou” ze stejného materiálu, která účinnost a rychlost pohybu podstatně zvyšuje.

Nyní vědci dokonce zkoušejí octobota v Egejském moři a občas mu dají za úkol přenášet pod vodou různé předměty. Jeho budoucím hlavním úkolem však bude pomocí videokamery dlouhodobě sledovat děje v mořských ekosystémech.

Napodobení složitějších nebo více diferencovaných pohybů chobotnice se věnuje tým italských biorobotiků pod vedením profesorky Cecilie Laschi. Při konstrukci svých robotů, které umějí plavat, lézt a uchopovat předměty, se italští výzkumníci poučili z faktu, že tělo chobotnice není kompletně řízeno z nějakého centrálního mozku, ale podstatná část rozhodování živočicha vzniká v rámci lokální interakce jednotlivých chapadel s jejich okolím.

Proto ani robotická chobotnice nevyžaduje k řízení svých pohybů nějaký výkonný centrální procesor. Odborníci zde mluví spíše o tzv. vnořené tělesné inteligenci nebo o činnosti periferní nervové soustavy. Při konstrukci některých částí robotů použili italští robotici pružný materiál s tzv. tvarovou pamětí. To vše se týká např. robota nazvaného PoseiDRONE.

Zdroje: Phys.Org, Bioinspiration & Biomimetics, TechXplore, IndustryTap, IEEE Spectrum 1, IEEE Spectrum 2, Octopus Project, PoseiDRONE, Nature, Cecilia Laschi, Octobot, Youtube 1, Youtube 2, Youtube 3

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.