Velikost jen milimetr, ale unesou mnohonásobně víc, než váží. Hmyzí roboti můžou znamenat hodně nejen pro třídění elektroodpadu

S Jiřím Kuthanem, doktorandem, jsme v laboratořích na Fakultě elektrotechnické plzeňské univerzity: „Snažím se najít základovou desku do telefonu. Dáme ji do pece, kterou máme rozehřátou asi na 600 stupňů, abychom měli jistotu, že se cín roztaví.“

Malý, ale šikovný

Tímhle se ze základové desky mobilu získají malé součástky, poznávám třeba kameru a nějaký čip. Všechno se pak vysype na panel o velikosti 10 krát 15 centimetrů. A právě na něm se téměř neslyšitelně pohybuje takzvaný hmyzí robot.

„Popsal bych to jako širší háčko, abychom dokázali dobře uchopit separovanou věc pomocí lineárních pohybů v ose xy a abychom s tím dokázali pohybovat do příslušného koše, kde sbíráme odpad,“ popisuje Jiří Kuthan.

Rozhodně byste tak neřekli, že je to robot. Vypadá totiž jen jako další součástka. Po panelu jezdí nahoru a dolů a roztřiďuje věci.

Čtěte také

Menší a ještě menší... robot. „Miniroboti“ mohou usnadnit vývoj samořídicích aut i skladovou logistiku

„Naši robotics jsou ve velikostech jednotek milimetrů. Velikost je dostačující na elektronický odpad, ale velkou výhodou našich robotů je to, že mají obrovskou nosnost, a to kolem 4,5 tisíce procent své vlastní hmotnosti,“ přibližuje Jiří Kuthan. 

Ovládání bez motoru a baterie

Miniaturní robot v sobě nemá žádný motůrek. Vědci ho ovládají díky elektromagnetickému poli.

„Je osazen permanentními magnety, použité k interakci s elektromagnetickým polem, kterými deformuje to kolem něj, abychom s ním mohli pohybovat. Jako jeden hmyz nedokáže nic, ale pokud jich je větší množství, tak už dokáží velké věci, a to je to, kde máme futuristické cíle,“ dodává doktorand Jiří Kuthan.

Cílem zdejších expertů je celý proces zvětšit a zautomatizovat. V praxi by tak spolupracovalo hejno robotů.

„Kamera pořídí snímek, ten si vezme neuronová síť, která rozpozná, kde je robot a kde je komponenta, inteligentní algoritmy naplánují trasy, jak separovat danou komponentu do odpovídajícího separačního koše. Vybere se ta nejideálnější,“ to už mi vysvětluje Ondřej Carvan, bývalý student, který na tohle téma napsal diplomku a teď pracuje v jednom technologickém globálním koncernu. Tady na Fakultě elektrotechnické ale stále působí.

„Většina současných systémů separujících elektronický odpad se zaměřuje jen na rozeznání magnetický nemagnetický materiál. My díky neuronovým sítím můžeme vizuálně rozpoznat jakoukoliv komponentu a tu následně odseparovat. Je tam obrovská modularita, můžeme vzít čtyři pět tisíc robotů,“ upřesňuje Ondřej Carvan. 

Čtěte také

Jak polidštit robota? Na ČVUT mají robota, který už umí i jógu, R.U.R. nám ale nehrozí, uklidňují vědci

Pro odpad i v medicíně

Plzeňští vědci v tomhle zatím experimentálním konceptu vidí velký potenciál. Například podle časopisu Nature lidstvo každý rok vytvoří 42 milionů tun elektronického odpadu a většina z něj skončí v rozvojových zemích. Základové desky, i z mobilu, obsahují hodně cenných kovů, řadu součástek lze znovu použít, ale jejich třídění je komplikované.

„Bylo by to reálné a hlavně by tím odpadl ten největší problém elektronického odpadu. Nedostatečné možnosti separace se pak promítají v tom, že stále dochází k fenoménu e-waste flow, který znamená přesun elektronického odpadu z nejvyspělejších zemí světa do těch nejméně vyspělých, například ghanské hlavní město Accra je jedno velké skladiště elektronického odpadu,“ doplňuje Ondřej Carvan.

Hmyzí roboti jsou ale ještě o mnoho menší. Jejich rozměr může být i jen jako polovina tloušťky lidského vlasu. Uplatnění by tak mohli mít i v medicíně.