Mechaniczny wąż ratuje ludzi

Wojciech Pastuszka 12.07.2006 00:00

Świat zwierząt coraz częściej jest inspiracją dla konstruktorów robotów. Na robozwierzaki czekają ratownicy, wojskowi i... specjaliści od dezynsekcji

Runął dach potężnego aquaparku. W plątaninie rur, blachy i betonowych filarów znajdują się setki ludzi, wszędzie tryska woda, słychać jęki rannych. Ratownicy nie mają dość środków, by szybko dotrzeć do wszystkich - ciężko ranni mogą umrzeć, nim otrzymają pomoc. Trzeba ustalić, gdzie są. W ruiny wślizguje się kilka zdalnie sterowanych mechanicznych węży. Kamery w ich głowach przekazują ratownikom obraz ze środka zwałowiska. Roboty wciskają się w każdą dziurę, a gdy trzeba, przepływają baseny. Dość szybko ratownicy wiedzą, jak wygląda zwałowisko i gdzie są najciężej ranni. To na nich skupiają swoje wysiłki.

Tak może wyglądać akcja ratownicza w niedalekiej przyszłości. Robowęże już istnieją - niezależnie od siebie zbudowało je kilka zespołów z całego świata. Konstruktorzy liczą, że właśnie ratownicy będą głównymi nabywcami robotów, które mogą się dostać prawie wszędzie i poruszają się doskonale po lądzie i wodzie.

Robot biega po wodzie

Wąż to niejedyny gad skopiowany przez konstruktorów robotów, którzy coraz chętniej sięgają po osiągnięcia biomimetyki - nauki zajmującej się kopiowaniem rozwiązań przyrody. Mechaniczne odmiany mają już też dwie jaszczurki - bazyliszek zwyczajny i gekon. Mechaniczne wersje przypominają te prawdziwe tylko pewnymi cechami, a nie wyglądem. Umiejętność biegania po wodzie bazyliszka zachwyciła inżynierów. W 2004 r. biolodzy rozgryźli, że pomaga mu w tym nie tylko odpowiednia budowa łap, ale też sposób, w jaki stawia kroki. Uzbrojeni w tę wiedzę inżynierowie z amerykańskiego Carnegie Mellon University w kwietniu tego roku zaprezentowali robota, który potrafi chodzić po wodzie i po lądzie.

Natomiast gekon znalazł się w grupie zwierzaków do skopiowania, gdyż potrafi spacerować po gładkiej pionowej powierzchni. Najgenialniejszy wynalazca - natura - zafundował mu na łapach nanorurki, które przysysają się do powierzchni. Ich niezwykłość tkwi w tym, że trzymają szalenie mocno (gekon może zawisnąć na jednym palcu!), ale jednocześnie jaszczurka nie potrzebuje wielkiej siły, by łapę oderwać. Specjaliści od nanotechnologii skopiowali ten wybitny wynalazek i w maju tego roku pierwszy robogekon pomaszerował po ścianie.

Jego narodziny najbardziej chyba uradowały - poza twórcami - wojskowych. Taki robot może wejść wszędzie, więc będzie świetnym zwiadowcą. Nieocenione mogą być też rękawice i buty pokryte przylepnymi nanorurkami.

Muły wrócą do wojska? Skoro już jesteśmy przy wojsku, to warto wspomnieć o pokazanym kilka tygodni temu robosłoniu, a właściwie robotrąbie, gdyż za resztę zwierzęcia służył używany od lat zwykły robot na gąsienicach. Amerykańska agencja wojskowa DARPA zajmująca się zamawianiem u naukowców różnych, czasem bardzo dziwnych wynalazków wymyśliła, że skopiowanie trąby słonia może rozwiązać problem ze słabymi możliwościami chwytnymi robotów. Słoń swoją trąbą z równą łatwością podnosi orzeszek jak pień drzewa. Tymczasem sztuczne ręce i inne chwytaki nierzadko mają poważne kłopoty ze złapaniem nieregularnych lub kruchych przedmiotów. Mająca rozwiązać ten problem mechaniczna trąba to pokryta czujnikami nacisku i wypełniona sprężonym powietrzem elastyczna rura z kamerą zamontowaną na końcu.

Również na zamówienie wojska naukowcy z firmy Boston Dynamics opracowali robota zwanego BigDog. Porusza się on na czterech nogach, dzięki czemu pokonuje trudny teren lepiej niż pojazdy na kołach czy gąsienicach. Ma pełnić funkcję muła XXI wieku, niosąc za amerykańskimi żołnierzami część wyposażenia.

Karaluch na kółkach

Bardzo przydatne dla armii mogą być też prace prowadzone przez naukowców słynnego Massachusetts Institute of Technology w USA. Badają oni mechanizmy, które pozwalają m.in. ptakom i pszczołom nie zderzać się ze sobą w powietrzu. Ich skopiowanie ogromnie pomoże w pracach nad autonomicznymi (czyli działającymi bez ludzkiego operatora) robotami latającymi. Obecnie, by unikać powietrznych kolizji, muszą one znać położenie innych maszyn. Stworzenie wzorowanego na zwierzęcym pola magnetycznego, które automatycznie "informuje" nadlatującego robota o obecności innego, znacznie uprości sposób działania bezzałogowych samolotów.

Najdalej w kopiowaniu zachowania zwierząt poszli jak na razie naukowcy z kilku europejskich uczelni. Nauczyli oni robota, jak naśladować karaluchy i wyposażyli go w używane przez te insekty hormony. Karaluchy nie tylko nie uciekały przed malutką skrzyneczką na kółkach, ale nawet dały się jej "namówić" na wejście w mocno oświetlony teren, mimo że lubują się w mroku. Specjaliści od dezynsekcji już zacierają ręce.

Robowąż na filmie: http://video.google.com/videoplay?docid=139523333240485714