Roboti šplhají po zdech
Stroj, který umí lézt po svislých zdech jako moucha, by uvítali záchranáři, stavitelé výškových budov, revizní technici, vojáci, badatelé v podzemí a řada dalších profesí. Studenti Stanfordovy univerzity konstruují šplhající roboty, jejichž nohy si berou vzor z nohy datla.
Se šplhajícími roboty se v posledních letech roztrhl pytel a obrázky kovových pavouků zavěšených na kolmých plochách vypadají působivě. Často se však tento robotický hmyz přichycoval pouze díky silným elektromagnetům na konci svých chodidel. Využití stroje, který umí šplhat výhradně po železných plochách je ale značně omezené. Skupina studentů z americké Stanfordovy univerzity se proto rozhodla sestrojit skutečně použitelné nohy, které by robota udržely na svislém povrchu z většiny běžných materiálů.
Usoudili přitom, že není potřeba vymýšlet již vymyšlené: v přírodě obratně lezou po zdech nejen mouchy a pavouci, ale i šplhaví ptáci, některé druhy plazů a další tvorové. Prakticky všichni využívají podobný princip - drápky nebo velké množství chloupků, šupin či jiných vhodně tvarovaných hrotitých ploch se pod vhodným úhlem zaklesnou do miniaturních štěrbin v povrchu materiálu. Při správném rozložení síly pak takto vystrojená noha udrží poměrně velkou hmotnost i na zdánlivě hladké zdi. A stejně snadno se dokáže v případě potřeby zase uvolnit, takže tvor běhá po zdi, svislém kmeni stromu (a někdy i po stropě) stejně snadno jako na rovné zemi.
Z velkého množství "průmyslových vzorů" nabízených přírodou si studenti vybrali nohy šplhavých ptáků. Podle nich sestrojili chodidlo, na jehož spodní ploše jsou zubaté destičky z plastů, jejichž miniaturní hroty směřují přesně vypočítaným směrem.
Práce na projektu RiSE (Robots in Scansorial Environments) začaly na univerzitě v roce 2003 a stále pokračují. Velké množství pokusů konstruktéry přivedlo k nejefektivnějšímu uspořádání hrotů - a také ke správné konstrukci kloubů celých nohou. Neméně důležité je i počítačové vybavení šplhajícího robota, které musí ovládat složitý pohyb končetin s ohledem na správný úhel hrotů a současně stále sledovat polohu těžiště. V současnosti už šplhá po zdech Stanfordovy univerzity šestinohý robot poháněný lithium-polymerovou baterií a dvanácti mikromotory. Nejde jen o zábavu (byť spojenou se získáváním konstruktérských zkušeností), ale o vážnou práci - Stanfordova univerzita se totiž podílí i na vývoji kráčejících robotů pro kosmickou agenturu NASA.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Hurvínek? A od Nepila? Teda taťuldo, to zírám...
Jan Kovařík, moderátor Českého rozhlasu Dvojka
3 x Hurvínkovy příhody
„Raději malé uměníčko dobře, nežli velké špatně.“ Josef Skupa, zakladatel Divadla Spejbla a Hurvínka