Výzkumný tým vedený Matthewem R. Devlinem vyvinul malé autonomní roboty ve tvaru disku, kteří jsou schopni měnit tvar a dokonce se sami regenerovat.
Díky neustálému rozvoji umělé inteligence (AI) existují další technologická odvětví, která těží z jejího pokroku a jedním z nejvýznamnějších je bezesporu robotika. Dva dobré důkazy: před několika týdny jsme mohli vidět video s robotem s nejpokročilejší anatomií na světě a nedávno jsme se dozvěděli, že americká společnost Figure.ai představila roboty, kteří začali plnit úkoly, pro něž nebyli naprogramováni a to díky vzájemné interakci.
Dnes se však dostáváme k hovoru o ještě znepokojivějším pokroku v robotice, neboť vědcům se podařilo vytvořit roboty, kteří mohou měnit tvar a dokonce dosáhnout tekutého stavu, což nepochybně připomíná autonomní humanoidní roboty, které jsme viděli ve druhém filmu ságy „Terminátor“.
Vědci vyvíjejí roboty, kteří mohou měnit tvar a samoregenerovat se
Matthew R. Devlin, hlavní autor výzkumu, uvedl:
Související článek
Vědci se domnívají, že je to možné. Objevili jsme způsob, jak se roboti mohou chovat více jako materiál“.
Prvním velkým úkolem, kterému Devlin a jeho tým čelili, bylo vytvořit robotický materiál, který by byl poměrně tuhý a pevný, ale zároveň by se mohl přelévat do nových konfigurací a měnit tak svůj tvar:
„Robotické materiály musí být schopny přijmout tvar a udržet ho, ale také musí být schopny selektivně proudit do nového tvaru“.
Při realizaci tohoto ambiciózního projektu se skupina vědců inspirovala prací Otgera Campase, bývalého profesora na UCSB a nyní ředitele PoL na Technické univerzitě v Drážďanech, o tom, jak se v přírodě formují embrya. Sám Campás vysvětluje svou práci následovně:
„Živé embryonální tkáně jsou inteligentní materiály par excellence. Mají schopnost se samy formovat, samoregenerovat a dokonce řídit pevnost svého materiálu v prostoru a čase“.
https://twitter.com/Marjori88206011/status/1891005404768878674
Na tomto základě se Devlinův tým zaměřil na to, aby jejich roboti mohli provádět tři biologické procesy nad rámec klasických přechodů tuhosti: za prvé, aktivní síly, které buňky vyvíjejí, se vzájemně uplatňují, aby se mohly pohybovat; za druhé, biochemická signalizace umožňuje těmto buňkám koordinovat své pohyby v prostoru a čase; a konečně, tyto buňky mají schopnost přilnout k sobě navzájem, což jim nakonec dává stejnou tuhost, jakou mají živé organismy.
Co se týče biochemické signalizace, Elliot W. Hawkes, další z autorů této studie, vysvětlil, že „každá buňka zná svou hlavu a ocas, takže pak ví, kterým směrem se má přitisknout a působit silou“. To znamená, že kolektiv buněk je schopen měnit tvar tkáně, čehož je dosaženo pomocí světelných senzorů na vrcholu každého robota, které mají polarizační filtry.
Pokroky v robotice jsou obrovské
Když tedy na tyto senzory svítí světlo, polarizace světla jim napovídá, jakým směrem mají natočit svá ozubená kola, a tedy jak mají změnit tvar, jak podrobně popisuje Devlin:
„Můžete jim všem najednou pod stálým světelným polem říct, kterým směrem se mají vydat a oni se mohou všichni seřadit a udělat, co potřebují“.
Díky veškeré předchozí práci s touto skupinou robotů ve tvaru disku se tedy tomuto týmu výzkumníků podařilo vytvořit robotické materiály, které jsou schopny udržet těžká břemena a manipulovat s předměty, a dokonce se samy přetvářet a uzdravovat.
Aby vědci u svých robotů napodobili adhezi mezi buňkami, vybavili je po obvodu robotických jednotek magnety, které umožňují robotům přilnout k sobě navzájem a celé skupině se chovat jako tuhý materiál. Kromě toho mají tito inovativní roboti také osm motorizovaných převodů podél kruhového vnějšího povrchu každého robota, které jim umožňují rekonfigurovat se do plně uzavřených, tuhých kolektivů a přetvářet se podle libosti, stejně jako živé embryonální tkáně.
Jak se můžeme dočíst v časopise SciTechDaily, 20. února 2025 zveřejnil tým vědců pod vedením Matthewa R. Devlina v časopise Science studii s názvem Material-like robotic collectives with spatiotemporal control of strength and shape, ve které podrobně popisují, jak se jim podařilo vytvořit malé roboty ve tvaru hokejového puku, kteří mohou měnit tvar a dokonce se sami regenerovat.