Robot jak zwierzę. Zwierzę jak robot

W 1999 roku Japończycy pokazali Aibo – robota przypominającego wyglądem psa. Utrzymując równowagę, potrafił naśladować ruchy domowego pupila. Konstruktorzy wyposażyli go w niektóre zmysły, np. słuch, wzrok, dotyk. Robot został wyprodukowany przez firmę Sony i szybko trafił na rynek zabawek. Udoskonalony był produkowany aż do 2006 roku.

To była tylko zabawka. Teraz konstruktorzy maszyn, którym za wzór służą zwierzęta, osiągnęli już spore sukcesy. Inżynierowie zrozumieli, że podpatrywanie przyrody się opłaca.

Sztuczne mięśnie

Roboty w kształcie zwierząt mogą nie tylko bawić, ale także spełniać poważne zadania. W ten sposób powstały ryby – roboty, które przeznaczone były do monitorowania i wykrywania zanieczyszczeń w morzu, usuwania ich, badania basenów portowych.

Inspiracją dla inżynierów są także inne morskie zwierzęta. Zespół amerykańskich uczonych zbudował sztuczną meduzę. Choć na razie naukowcy nie wymyślili jeszcze dla niej konkretnego zadania, służy ona badaczom do testowania metody budowy sztucznych mięśni.

Dzięki pracom nad opracowaniem elastycznych włókien, które zastąpiłyby prawdziwe mięśnie, powstał inny robot – dżdżownica. Nazwany został Meshworm – zbudowany jest z gęstej metalowej siatki uformowanej w kształt rurki podzielonej na segmenty.

– W następnej dekadzie zobaczymy sztuczne mięśnie podobne do tych z Meshworm w wielu produktach, takich jak telefony komórkowe, przenośne komputery i samochody – twierdzi prof. Kellar Autumn z Lewis & Clark College w Portland.

Badania i eksperymenty służące skonstruowaniu sztucznych mięśni finansowane są przez wojsko. Choć niektórym trudno się z tym pogodzić, to właśnie armia jest głównym sponsorem badań nad sztuczną inteligencją i sprawnie poruszającymi się robotami. Jesteśmy już o krok od zastosowania na polach bitew kroczących robotów, takich, jakie kiedyś mogliśmy oglądać na filmach – choćby tych z serii „Gwiezdnych wojen".

Kilkanaście dni temu dowiedzieliśmy się, że amerykański czworonożny robot Cheetah podczas testów na bieżni poruszał się szybciej niż Usain Bolt, wielokrotny mistrz olimpijski w sprincie, okrzyknięty najszybszym człowiekiem świata. Maszyna, przebierając czterema sztucznymi nogami, naśladowała galop i pędziła z prędkością 45,5 km/godz. Biegacz osiąga „zaledwie" 44,7 km/ godz.

Nad konstrukcją robota pracuje firma Boston Dynamics specjalizująca się w konstrukcji robotów kroczących naśladujących sposób poruszania się czworonożnych zwierząt.

Wzorcem dla Cheetah jest gepard – najszybsze zwierzę lądowe. Na krótkim dystansie w pogoni za zwierzyną te dzikie koty mogą osiągać prędkość 110–120 km/h.

– Gepardy są pięknym przykładem, jak natura potrafiła stworzyć projekt, który jest szybki i zwinny w najtrudniejszym terenie – mówi Gill Pratt z Agencji Zaawansowanych Projektów Obronnych (DARPA).

Cheetah – jak i inne roboty firmy Boston Dynamics – powstaje na zamówienie Pentagonu. Amerykanie zamierzają rozpocząć terenowe testy maszyny już w przyszłym roku.

Roboty Cheetah mają być wykorzystywane do „efektywnej pomocy w misjach zwalczających bojowników", czyli do polowania na ludzi.

Choć możliwości poruszania się robota wzbudziły wielki entuzjazm specjalistów, to jego przeznaczenie już nie.

– To niesamowite osiągnięcie techniczne, ale przykre jest, że maszyna będzie używana do zabijania ludzi – powiedział prof. Noel Sharkey, specjalista w zakresie sztucznej inteligencji i robotyki na Uniwersytecie w Sheffield w Wielkiej Brytanii. – To oczywiste, że jeśli robot będzie używany do walki, nie będzie w stanie rozróżnić cywilów od żołnierzy. Roboty będą używane do gonienia ludzi po pustyni. Nie ma dla tych maszyn zbyt wielu zastosowań cywilnych. Mogą służyć pomocą na polowaniu lub w hodowli, do zaganiania bydła.

Wytrzymały jak muł

Takich kontrowersji nie wzbudza starszy brat Cheetah, czworonożny ciężki robot AlphaDog. Maszyna rozmiarami przypomina muła i takie zadania będzie pełnić w wojsku. Krocząc za żołnierzami piechoty w terenie, będzie przenosiła ładunki niezbędne na polu walki. Ostatnio firma Boston Dynamics zaprezentowała na filmiku umieszczonym na YouTubie, w jaki sposób maszyna płynnie kroczy w trudnym terenie obciążona ponad 200 kilogramami ładunku. Kiedy trzeba, potrafi się „położyć " na ziemi, przebić się przez gęste zarośla i pokonać przeszkody terenowe. Automatycznie podąża za żołnierzami w tempie do 5 kilometrów na godzinę. Firma zapowiedziała, że robot będzie w stanie poruszać się szybciej.

To już druga generacja maszyn tego typu, nad którymi firma Boston Dynamics pracowała od 2005 roku.

Postęp w płynności ruchów i pewności poruszania się w stosunku do swojego poprzednika robota o nazwie BigDog jest bardzo wyraźny. Robot porusza się też znacznie ciszej, choć nadal źródłem napędu jest jednocylindrowy silnik dwusuwowy, który pracuje z prędkością 9 tys. obrotów na minutę. Bez tankowania robot jest w stanie przebyć 32 km.

Kiedy w 2008 roku na YouTubie pojawił się film, na którym BigDog kroczy po bezdrożach, część internautów wątpiła w jego autentyczność. Bezgłowy czworonóg przypominał raczej twór rodem z filmu science fiction niż prawdziwą maszynę. Teraz jego następca przechodzi już próby terenowe.

Tam, gdzie inżynierowie nie mogą zbudować robota, próbują ze zwierzęcia uczynić maszynę, która będzie sterowalna z zewnątrz. To wymaga wyposażenia żywego organizmu w urządzenia elektroniczne.

Zdalnie sterowany owad

Specjaliści z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej opracowali sposób zdalnego sterowania karaluchami. Takie cyborgi w przyszłości mają być wykorzystywane do zbierania informacji z zawalonych podczas trzęsień ziemi budynków i szukania ocalałych.