Włoscy badacze pracują nad wspinającym się robotem-pnączem

Autor: PAP -Nauka w Polsce 20 maja 2019 09:51

Włoscy badacze pracują nad wspinającym się robotem-pnączem fot. pixabay.com

W ramach pionierskich badań włoski zespół pracuje nad robotami, które naśladują rośliny - pną się jak bluszcz czy wrastają w ziemię jak korzenie. Na razie powstały jedynie proste konstrukcje. Ich twórcy mają jednak śmiałe plany.

Wyobraźnia inżynierów i wynalazców chodzi różnymi drogami - świadczy o tym historia dr Barbary Mazzolai z Włoskiego Instytutu Technologii (IIT). Badaczka, zainspirowana toskańskimi winoroślami, wpadła na pomysł, aby mechanizmy przewidziane przez przyrodę dla roślin wykorzystać do budowy robotów. Choć od dłuższego czasu w internecie można oglądać niewiarygodne wręcz filmy z robotami wzorowanymi na ludziach i różnych zwierzętach, to roboty-rośliny mogą wydawać się dziwnym pomysłem. Humanoidy mogą przecież chodzić i np. przenosić różne przedmioty, roboty-psy - nieść bagaż żołnierzom, sztuczny wąż może wpełznąć pod gruz czy do rury... ale co miałby robić robot-roślina?

Dr Mazzolai i jej współpracowników interesuje m.in. ruch roślin. Nawet i one nie są przecież statyczne, choć ich ruch jest zwykle na tyle powolny, że trudno go w ogóle dostrzec. O co dokładnie chodzi? Po pierwsze, rośliny rosną - zarówno w górę, jak i w dół; łodygi kierują się w stronę światła i z dala od grawitacji, a korzenie - przeciwnie, szukając wody. Liście czy kwiaty zamykają się i otwierają, a owadożerne gatunki chwytają insekty.

Na łamach "Nature Communications" włoska grupa zaprezentowała niedawno miękkiego robota, który wyglądem i zachowaniem przypomina wspinające się w górę i nawijające się na różnego rodzaju podpory pnącza (https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/191095.php). Badacze wyjaśniają, że sztuczne pnącze do swojego ruchu, podobnie jak pierwowzór, wykorzystuje transport wody i jonów. Giętka rura z tworzywa sztucznego wypełniona jest płynem z jonami, który reaguje na niewielkie napięcie elektryczne i przemieszcza się pod jego działaniem. Podłączając i odłączając prąd można sprawić, że sztuczne pnącze zawija się lub prostuje.

Badacze podają przykładowe możliwe zastosowania takiej technologii. Dzięki niej miałyby powstać giętkie ramiona robotów czy elementy tzw. inteligentnych ubrań. W ramach nowego projektu "GrowBot" włoscy specjaliści zamierzają jednak pracować nad wspinającym się robotem-pnączem, który wykorzysta różne podpory, dopasuje swój ruch do napotykanego otoczenia i ominie rozmaite przeszkody. Miałby docierać w miejsca, do których żadne inne urządzenia nie mogą, aby np. umieszczać tam choćby czujniki. Na projekt badacze otrzymali już od Komisji Europejskiej grant w wysokości 7 mln euro. "W przyszłości będziemy mieć wspinające się roboty. Tego dotyczy nowy projekt >GrowBot<. Muszą one poruszać się wbrew grawitacji, a nie zgodnie z nią. Wyzwanie więc polega na tym, aby opracować lepiej dopasowane, być może bardziej elastyczne materiały oraz mechanizmy pozwalające robotom na pokonanie ziemskiego przyciągania" - wyjaśnia dr Mazzolai.

Wcześniej natomiast badacze zaprezentowali inną konstrukcję. W jej skład wchodziły inteligentne korzenie. Na szczycie żywych korzeni znajdują się komórki wykrywające m.in. światło, wilgotność, temperaturę czy substancje odżywcze. Aby przemieszczać się przez glebę, korzenie rosną, zwiększając swoją strukturę o kolejne komórki. W swojej konstrukcji naukowcy starali się zrekonstruować te mechanizmy. Jeden ze sztucznych korzeni potrafi więc rosnąć, lecz zamiast mnożących się komórek, do wzrostu wykorzystuje druk 3D. Drugi natomiast zgina się w różnych kierunkach w reakcji na wilgotność, temperaturę, grawitację i dotyk. Naukowcy mówią o stworzeniu robotów, które będą wnikać w glebę i sterować swoim wzrostem, kierując się siłą ciążenia, obecnością wody czy innymi substancjami chemicznymi. Wśród zastosowań badacze wymieniają monitoring gleby, poszukiwania zanieczyszczeń czy złóż - kiedyś, być może - nawet na innych planetach. Mówią także np. o nowego typu endoskopach, które w trakcie medycznych zabiegów będą mogły wnikać w delikatne narządy człowieka.

Już 7 listopada w Warszawie największa konferencja skierowana do producentów owoców i warzyw w Polsce. Zarejestruj się teraz!

WIĘCEJ NA TEMAT

LOGISTYKA I OPAKOWANIA

BĄDŹ NA BIEŻĄCO

POLECAMY CZASOPISMA

WYSZUKIWARKI

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.