Souhrn
Výzkumníci z Korejského institutu vědy a technologie (Korea Institute of Science and Technology, KIST) vyvinuli měkkého robota Octoid, který kombinuje pohyb, lov kořisti a změnu barvy podobně jako chobotnice. Robot využívá speciální polymerní strukturu z fotonických krystalů, ovládanou elektrickými signály, pro změnu barvy z modré na zelenou a červenou. Tento projekt představuje první úspěšnou integraci kamufláže a pohybu v jednom měkkém robotovi.
Klíčové body
- Octoid napodobuje chobotnici v přirozeném prostředí: pohyb, změna barvy a chytání kořisti.
- Klíčový materiál: fotonický krystalový polymer, který mění barvu odrazem specifických vlnových délek světla.
- Ovládání: elektrické signály způsobující mikroskopické kontrakce a expanze.
- Vedoucí výzkumu: Dae-Yoon Kim z KIST, cílící na vývoj inteligentních měkkých robotů s vlastními reflexy a učením.
- Aplikace fotonických polymerů: senzory, optické počítače a komunikace na dálku.
Podrobnosti
Korejský výzkumný tým pod vedením Dae-Yoona Kima z KIST vytvořil Octoida jako součást dlouhodobého úsilí napodobovat chobotnici v robotice. Chobotnice fascinují vědce díky svému měkkému tělu, které umožňuje rychlé změny tvaru, pohyb v těsnych prostorech a aktivní kamufláž prostřednictvím změny barvy a textury kůže. Předchozí pokusy se zaměřovaly buď na pohyb, nebo na kamufláž zvlášť, ale Octoid integruje obojí do systému “triple-in-one”.
Základním materiálem je fotonický krystalový polymer, nanostrukturovaný polymerní materiál, který interaguje se světlem tak, že odráží konkrétní vlnové délky a vytváří viditelné barvy přímo v jeho struktuře. Tento polymer se běžně používá v senzorech pro detekci chemických látek, v optickém počítačovém zpracování signálů nebo v bezdrátové komunikaci, kde umožňuje přenos dat světelnými vlnami. V robotice je jeho použití nové: výzkumníci strukturovali polymerní nohy Octoida tak, aby se ohýbaly a měnily tvar měkce, zatímco elektrické signály vyvolávají lokální změny v nanostruktuře. Tyto změny – kontrakce a expanze na mikroskopické úrovni – posunují spektrum barev od modré přes zelenou až k červené, což napodobuje přirozenou změnu barvy chobotnice.
Robot byl testován v podmínkách simulujících vodní prostředí, kde prokázal schopnost pohybu a zachycení objektů pomocí chapadel podobných nohám chobotnice. KIST, státní výzkumný ústav zaměřený na pokročilé technologie včetně robotiky a materiálů, plánuje rozšířit technologii na inteligentní měkké stroje. Ty by měly být schopny sebeuvědomění (self-aware), reflexních reakcí a učení na základě dat, což by znamenalo přechod od rigidních robotů k biologicky inspirovaným systémům.
Proč je to důležité
Tento vývoj posouvá měkkou robotiku vpřed, kde rigidní konstrukce selhávají v nestabilních prostředích jako oceánské dno nebo tělesné dutiny při medicínských zákrocích. Octoid demonstruje praktickou integraci fotonických materiálů do pohybových systémů, což otevírá dveře k robotům s adaptivní kamufláží pro podmořský průzkum, monitorování korálových útesů nebo vojenské aplikace. V širším kontextu robotiky přispívá k trendu bioinspirace, kde se učíme od přírody pro lepší autonomii, ale zatím chybí dlouhodobé testy v reálném prostředí a škálovatelnost pro větší modely. Pro průmysl to znamená potenciál nových senzorických systémů, i když komerční nasazení je vzdálené o několik let.
Zdroj: 📰 CNET