Dušan Valent

Roboty inšpirované prírodou nie sú žiadna novinka. Doposiaľ sa však inžinieri snažili napodobňovať v&nbsp;prvom rade tvar a&nbsp;funkciu živých tvorov. Inými slovami, vyvíjali roboty vyzerajúce a&nbsp;pohybujúce sa podobne ako najrôznejšie druhy zvierat, počnúc psami a&nbsp;gepardmi a&nbsp;končiac blchami a&nbsp;osami. Iní bádatelia sa však rozhodli zájsť oveľa ďalej. Neinšpirovali sa živými tvormi, ale hodlali časti živých organizmov použiť priamo na konštruovanie robotov. Najnovšie tím amerických a&nbsp;švajčiarskych vedcov vytvoril miniatúrny plávajúci robot pomocou ľudského tkaniva.

Živočíchy vrátane ľudí dokážu robiť úkony, ktoré ďaleko presahujú akékoľvek schopnosti súčasných robotov. Vezmime si ako príklad sled banálnych a&nbsp;zdanlivo jednoduchých úkonov, ktoré vyžaduje pratie bielizne: okrem iného ide o&nbsp;triedenie špinavého oblečenia, výber nastavení práčky a&nbsp;sušičky a&nbsp;skladanie alebo vešanie oblečenia. Na vedomej úrovni nám pripadajú jednoduché, z&nbsp;hľadiska biomechaniky sú však nesmierne komplexné. Vyžadujú si zručnosť, presnosť, koordináciu a&nbsp;mentálne spracovávanie vnemov, v&nbsp;ktorých pozadí stojí nespočetné množstvo zložitých úkonov našich nervov a&nbsp;svalov. 

Aby si roboty účinne poradili s&nbsp;podobnými, zdanlivo jednoduchými, ale vo svojej podstate komplexnými úlohami, ktoré sa od nich čoraz vo väčšej miere očakávajú, experti v&nbsp;odbore robotiky pracujú na vývoji strojov, do ktorých zapracovali prvky živých tvorov. Takéto mechanizmy sa označujú aj ako biohybridné roboty. Významný pokrok v&nbsp;ich vývoji dosiahol tím biológov a&nbsp;mechanických inžinierov, ktorý viedol Hiroyuki Tetsuka z&nbsp;Brighamskej a&nbsp;ženskej nemocnice v&nbsp;Bostone. Vedci zhotovili ani nie trojcentimetrový plávajúci robot podobný raje. Vyzerá ako čip s&nbsp;dvomi úzkymi, ale dlhými plutvami.

Ako výskumníci informujú v&nbsp;práci, ktorú zverejnil vedecký časopis Science Robotics, základom zariadenia je elektronický procesor, ktorý ovláda napodobeninu svalového tkaniva. To tvoria ľudské motorické nervové bunky (motoneuróny) a&nbsp;bunky ľudského srdcového svalu (kardiomyocyty), vypestované vedcami z&nbsp;odobratých ľudských kmeňových buniek.

Niektoré z&nbsp;motorických nervových buniek vo svalnatých „plutvách“ sa napájajú na elektronický procesor, ktorý plní úlohu mozgu robota. Obsahuje prijímač bezdrôtovo odosielaných signálov, vedci teda zariadenie dokážu ovládať na diaľku. Procesor po prijatí príkazu elektricky stimuluje nervové bunky, čím aktivuje pohyb svalov. Zmenou frekvencie a&nbsp;dĺžky elektrických signálov dokázali výskumníci ovládať raz jednu, raz druhú „plutvu“ a&nbsp;pohybovať nimi nezávisle od seba rôznym tempom a&nbsp;rôznymi smermi. V&nbsp;praxi to znamená, že nový robot nielenže dokáže plávať, ale možno pohodlne ovládať rýchlosť aj smer, ktorým pláva. Výskumníci hovoria, že pri testovaní zariadenia sa rýchlo naučili presne s&nbsp;ním manévrovať a&nbsp;dokonca ho prudko otáčať.

Vzhľadom na malé rozmery zariadenia a&nbsp;predovšetkým relatívne malú veľkosť jeho plutiev prototyp nedosahuje svetobornú rýchlosť. Pri prvých skúškach sa pohyboval tempom pol až trištvrte milimetra za sekundu. Vedci v&nbsp;každom prípade sľubujú, že ďalšie modely zvládnu rýchlejší pohyb. Ich dlhodobý cieľ je však odlišný: chcú vytvoriť bioroboty schopné pohybovať sa samostatne, prispôsobovať svoj pohyb okoliu a&nbsp;dokonca sa učiť.

Roboty budúcnosti by mali mať svaly a nervy: Jedného takého už máme

Výber pre vás

Roboty budúcnosti by mali mať svaly a nervy: Jedného takého už máme

Súvisiace články

Bez politického názoru? Zabudnite, umelá inteligencia je liberálna

Elixír mladosti? Bežne dostupný liek na tlak spomaľuje starnutie

Veľryby používajú nástroje: A dokonca také, aké ani ľudia nedokážu ovládať

Výber pre vás