Augalų įkvėpta robotika

ES lėšomis finansuojamas revoliucinis robotikos kūrimo projektas davė vaisių – nuo 3D būdu spausdintų „kamienų” ir aplinkos duomenis renkančių „lapų” iki augančių ir kryptį keičiančių „šaknų”.

Įprastai žmonės spręsdami įvairias problemas yra linkę žvelgti į jas iš gyvūno perspektyvos. Tuo tarpu į augalus žiūrima  kaip pasyvius organizmus, kurie beveik nieko „neveikia“. Tačiau augalai juda, jie jaučia ir daro tai itin efektyviais būdais.

Barbara Mazzolai iš Italijos Technologijos Instituto, koordinuojanti FP7 – PLANTOID projektą, teigia, jog žmonės gali daug ko išmokti iš augalų. Mokslininkės teigimu, šio projekto tikslas – tirti ir kurti naujos kartos informacinių ir komunikacinių technologijų įrangą, įkvėptą augalijos pasaulio. Ji įžvelgia potencialų šios technikos panaudojimą žemės ūkyje, medicinoje ir net kosmoso tyrinėjimuose.

Roboto PLANTOID prototipas buvo sukurtas su dviem funkcionuojančiomis šaknimis: viena šaknis demonstruoja lankstymosi galimybes, reaguodama į šaknies gale įtaisytų jutiklių surinktą informaciją. Taip šaknis geba aplenkti kliūtis arba atsitraukti nuo kenksmingų bei toksiškų medžiagų. Antroji šaknis demonstruoja dirbtinio augimo galimybes. Robotas geba skverbtis į dirvožemį. Mazzolai paaiškino, jog robotinė šaknis auga, savo gale pridėdama naujus medžiagos sluoksnius.

Robotinės šaknys sujungtos su kamienu, kuriame įmontuotas mikro-kompiuteris. Kamienas – plastikinis, pagamintas 3D spausdinimo būdu. Galiausiai, kaip ir tikri medžio lapai, PLANTOID roboto lapai turi jutiklius ir  leidžiančius rinkti informaciją apie aplinkos sąlygas: temperatūrą, drėgnumą, gravitaciją, prisilietimą bei cheminius reiškinius.

Unikalus dizainas išnaudoja unikalias augalo savybes

Funduojamas 1,6 milijonų eurų ES paramos lėšomis, PLANTOID projektas, tai pirmasis toks robotinio dizaino  ir augalų modelio pritaikymo robotikoje pavyzdys. Dabartinis roboto prototipas nėra skirtas konkrečiam panaudojimui, tačiau pristato naujas robotinės technikos galimybes. Mazzolai teigia, jog robotas gali būti panaudotas praktikoje, atliekant aplinkos taršos stebėjimo ir vertinimo užduotis, pavyzdžiui, tirti sunkiųjų metalų ar maistinių medžiagų koncentracijas aplinkoje, o taip pat ir prižiūrėti bei kurti dirvožemio sąlygų žemėlapius.

Tiesą sakant, augalus primenantys robotai gali būti unikaliai tinkami net kosmoso tyrinėjimams, gebėti „įsikasti“ ir įsitvirtinti svetimuose pasauliuose ir prisitaikyti prie sudėtingų išorinių sąlygų.

Kiti galimi technologijos panaudojimai – lankstūs endoskopiniai robotai chirurginiam panaudojimui medicinoje, tuo tarpu dideli augalus primenantys robotai gali būti naudojami paieškos ir gelbėjimo operacijose, pavyzdžiui, stichinių nelaimių nusiaubtose teritorijose.

Mazzolai pažymėjo, jog augalai yra itin efektyvus, kalbant apie energijos panaudojimą judėjimo procesuose. Augalų pagrindu sukurti robotai neturi raumenis imituojančių detalių, todėl leidžia į problemas pažvelgti visai kitu kampu, nei semiantis idėjų iš gyvūnijos pasaulio. Unikalios augalų savybės gali tapti įkvėpimo šaltiniu naujoms robotikos kompanijoms.

PLANTOID tyrimų projektas tęsis tris metus ir baigsis 2015-ųjų balandį. Dabar mokslininkai darbuojasi ties robotinėmis šaknimis, siekdami kad kiekviena jų gebėtų keisti judėjimo kryptį ir „augti“. Kita įdomi mokslininkų idėja – suteikti robotiniui augalui gebėjimą panaudoti išorinę aplinkos energiją.

Parengta pagal sciencedaily.com