Tím výskumníkov z Fakulty vied a inžinierstva Univerzity v Bristole predstavil prelomového mäkkého robota inšpirovaného jedinečnou architektúrou nervového systému chobotnice. Inovácia, publikovaná v Science Robotics 14. mája 2025, ukazuje, ako môže biomimetický dizajn revolučne zmeniť autonómnu robotiku.
Pod vedením Tianqi Yueho tím navrhol jednoduchého, no inteligentného robota, ktorý na koordináciu prisatia a pohybu využíva prúdenie vzduchu alebo vody – podobne ako chobotnice ovládajú stovky svojich prísaviek na viacerých ramenách. Na rozdiel od tradičných robotov, ktoré sa spoliehajú na zložité elektronické systémy a centrálnu výpočtovú jednotku, inteligencia tohto robota je fyzicky zakomponovaná priamo v jeho štruktúre.
"Minulý rok sme vyvinuli umelú prísavku, ktorá napodobňuje spôsob, akým sa chobotnice pomocou mäkkých materiálov a vodotesnenia prichytávajú na skaly," vysvetľuje Yue. "Tento výskum posúva našu prácu ďalej – od použitia prísavky ako chobotnicovej prísavky na uchytenie objektov až po využitie 'stelesnenej prísavkovej inteligencie', ktorá napodobňuje kľúčové aspekty neuromuskulárnej štruktúry chobotnice v mäkkých robotických systémoch."
Prísavková inteligencia robota funguje na dvoch úrovniach. Na nižšej úrovni umožňuje spojenie prúdenia v prísavke s lokálnymi tekutinovými obvodmi dosiahnuť chobotnici podobnú stelesnenú inteligenciu – vrátane jemného uchopenia krehkých predmetov a prispôsobivého obopínania objektov s neznámou geometriou. Na vyššej úrovni dokáže robot dekódovaním tlakových odoziev z prísavky detegovať kontakt, klasifikovať prostredie a drsnosť povrchu a dokonca predpovedať interaktívne ťažné sily.
Tento prístup rieši zásadný problém v robotike: riadenie systémov s veľkým počtom stupňov voľnosti. Kým konvenčné roboty vyžadujú explicitné programovanie pre každý možný scenár, čo je výpočtovo neefektívne, chobotnica využíva distribuovanú riadiacu architektúru, ktorá umožňuje efektívne a výpočtovo nenáročné ovládanie ramien – stratégiu, ktorú sa teraz podarilo úspešne implementovať aj v tomto mäkkom robotovi.
Technológia má sľubné využitie v rôznych odvetviach – od poľnohospodárstva (šetrné manipulovanie s krehkou úrodou) cez výrobu až po zdravotníctvo. Ako výskum v oblasti mäkkej robotiky naďalej rastie – počet súvisiacich publikácií sa medzi rokmi 2021 a 2024 zvýšil o viac ako 50 % – táto inovácia predstavuje významný krok k vytvoreniu robotov, ktoré dokážu bezpečne a intuitívne interagovať s ľuďmi a zložitým prostredím.