Tým výzkumníků z Fakulty vědy a inženýrství University of Bristol představil průlomového měkkého robota inspirovaného unikátní architekturou nervového systému chobotnice. Inovace, publikovaná v časopise Science Robotics 14. května 2025, ukazuje, jak může biomimetický design revolučně změnit autonomní robotiku.
Pod vedením Tianqi Yue navrhl tým jednoduchého, ale inteligentního robota, který ke koordinaci sání a pohybu využívá proudění vzduchu nebo vody – podobně jako chobotnice ovládají stovky svých přísavek na několika ramenech. Na rozdíl od tradičních robotů, které spoléhají na složitou elektroniku a centrální procesory, je inteligence tohoto robota fyzicky vtělena do jeho struktury.
"Loni jsme vyvinuli umělou přísavku, která napodobuje, jak se chobotnice přichycují ke kamenům pomocí měkkých materiálů a vodotěsného uzávěru," vysvětluje Yue. "Tento výzkum posouvá naši práci dál – od použití přísavky jako chobotničí přísavky k připojení na objekty až po využití 'vtělené sací inteligence', která napodobuje klíčové aspekty neuromuskulární struktury chobotnice v měkkých robotických systémech."
Inteligence sání robota funguje na dvou úrovních. Na nižší úrovni propojení proudění sání s lokální fluidní logikou umožňuje robotovi dosáhnout vtělené inteligence podobné chobotnici – například jemně uchopovat křehké objekty a adaptivně se ovíjet kolem předmětů s neznámou geometrií. Na vyšší úrovni dokáže robot díky dekódování tlakových odezev z přísavky detekovat kontakt, klasifikovat své prostředí a drsnost povrchu a dokonce předpovídat interaktivní tahové síly.
Tento přístup řeší zásadní problém robotiky: řízení systémů s mnoha stupni volnosti. Klasické roboty vyžadují explicitní programování pro každou možnou situaci, což je výpočetně neefektivní. Chobotnice naproti tomu využívá distribuovanou řídicí architekturu, která umožňuje efektivní a výpočetně úsporné ovládání ramen – a právě tuto strategii nyní úspěšně implementuje i tento měkký robot.
Technologie má slibné využití v mnoha odvětvích – od zemědělství (šetrná manipulace s křehkými plodinami) přes výrobu až po zdravotnictví. Jak výzkum v oblasti měkké robotiky nadále roste – počet souvisejících publikací vzrostl mezi lety 2021 a 2024 o více než 50 % – tato inovace představuje významný krok směrem k tvorbě robotů, kteří budou schopni bezpečně a intuitivně interagovat s lidmi i složitým prostředím.