Zespół badaczy z Wydziału Nauk Ścisłych i Inżynierii Uniwersytetu w Bristolu zaprezentował przełomowego miękkiego robota inspirowanego unikalną architekturą układu nerwowego ośmiornicy. Wyniki badań, opublikowane 14 maja 2025 roku w czasopiśmie Science Robotics, pokazują, jak biomimetyczny design może zrewolucjonizować autonomiczną robotykę.
Zespół pod kierownictwem Tianqi Yue zaprojektował prostego, lecz inteligentnego robota, który do koordynacji przyssania i ruchu wykorzystuje przepływy powietrza lub wody – podobnie jak ośmiornice sterują setkami swoich przyssawek na wielu ramionach. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów, które polegają na złożonej elektronice i centralnych jednostkach przetwarzających, inteligencja tego robota jest fizycznie zakodowana w jego strukturze.
"W zeszłym roku opracowaliśmy sztuczną przyssawkę, która naśladowała sposób, w jaki ośmiornice przyczepiają się do skał, wykorzystując miękkie materiały i uszczelnienie wodne" – wyjaśnia Yue. "Obecne badania rozwijają tamtą pracę: od użycia przyssawki jak u ośmiornicy do łączenia się z obiektami, do zastosowania 'ucieleśnionej inteligencji przyssania' – naśladując kluczowe aspekty neuromięśniowej struktury ośmiornicy w miękkich systemach robotycznych."
Inteligencja przyssania robota działa na dwóch poziomach. Na niższym poziomie, sprzężenie przepływu ssania z lokalnymi układami płynowymi pozwala robotowi osiągnąć ośmiornicopodobną ucieleśnioną inteligencję, w tym delikatne chwytanie kruchych przedmiotów i adaptacyjne owijanie się wokół obiektów o nieznanej geometrii. Na wyższym poziomie, poprzez dekodowanie reakcji ciśnieniowych z przyssawki, robot potrafi wykrywać kontakt, klasyfikować otoczenie i chropowatość powierzchni, a nawet przewidywać siły ciągnące podczas interakcji.
Takie podejście rozwiązuje podstawowy problem w robotyce: sterowanie systemami o wielu stopniach swobody. Konwencjonalne roboty wymagają jawnego zaprogramowania każdego możliwego scenariusza, co czyni je nieefektywnymi obliczeniowo. Ośmiornica natomiast wykorzystuje rozproszoną architekturę sterowania, która umożliwia skuteczne i wydajne obliczeniowo sterowanie ramionami – strategię, którą z powodzeniem zaimplementowano w tym miękkim robocie.
Technologia ta ma obiecujące zastosowania w wielu branżach – od rolnictwa (delikatne obchodzenie się z kruchymi plonami), przez produkcję, po opiekę zdrowotną. Wraz z dynamicznym rozwojem badań nad miękką robotyką – liczba publikacji w tej dziedzinie wzrosła o ponad 50% w latach 2021–2024 – ta innowacja stanowi istotny krok w kierunku tworzenia robotów, które mogą bezpiecznie i intuicyjnie współdziałać z ludźmi oraz złożonymi środowiskami.