Екип изследователи от Факултета по наука и инженерство на Университета в Бристол представи новаторски мек робот, вдъхновен от уникалната архитектура на нервната система на октопода. Публикувано в Science Robotics на 14 май 2025 г., това иновативно решение демонстрира как биомиметичният дизайн може да революционизира автономната роботика.
Воден от Тианци Юе, екипът проектира прост, но интелигентен робот, който използва потоци от въздух или вода, за да координира засмукването и движението си – по подобие на начина, по който октоподите управляват стотиците си вендузи по множество пипала. За разлика от традиционните роботи, които разчитат на сложна електроника и централни процесори, интелигентността на този робот е физически въплътена в самата му структура.
"Миналата година разработихме изкуствена вендуза, която имитира как октоподите се залепват за скали, използвайки меки материали и водно уплътнение," обяснява Юе. "Това изследване надгражда предишната ни работа – от използването на вендуза като тази на октопода за захващане на обекти, до внедряване на 'въплътена вендузна интелигентност', която имитира ключови аспекти на невромускулната структура на октопода в меки роботизирани системи."
Интелигентността на вендузата на робота работи на две нива. На по-ниското ниво, съчетаването на потока за засмукване с локални флуидни схеми позволява на робота да постига въплътена интелигентност, подобна на тази на октопода – включително нежно захващане на деликатни обекти и адаптивно обгръщане на предмети с неизвестна геометрия. На по-високото ниво, чрез декодиране на налягането във вендузата, роботът може да разпознава контакт, да класифицира средата и грапавостта на повърхността, а дори и да предвижда сили на взаимодействие при дърпане.
Този подход адресира фундаментален проблем в роботиката: управлението на системи с множество степени на свобода. Конвенционалните роботи изискват изрично програмиране за всеки възможен сценарий, което ги прави изчислително неефективни. Октоподът, за разлика от тях, използва разпределена контролна архитектура, която осигурява ефективно и изчислително леко управление на пипалата – стратегия, която вече е успешно приложена в този мек робот.
Технологията има обещаващи приложения в различни индустрии – от селското стопанство (нежно боравене с деликатна продукция), през производството, до здравеопазването. С нарастващия интерес към меката роботика – като свързаните публикации са се увеличили с над 50% между 2021 и 2024 г. – тази иновация представлява значителна стъпка към създаването на роботи, които могат безопасно и интуитивно да взаимодействат с хора и сложни среди.