Robotom, akokoľvek sú výkonní a pokročilí, vždy chýba určitá ladnosť, keď sa pohybujú. Zamyslel si sa niekedy nad tým, prečo? Odpoveď je v ich kostiach – alebo skôr v ich nedostatku. Na tému upozornil portál ArsTechnica.

Tím výskumníkov zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu (ETH) v Zürichu a amerického startupu Inkbit sa pustil do prevratnej misie, ktorej cieľom je dať robotom kosti, ktoré nikdy nemali.

Dokázali niečo, čo mnohí považovali za nemožné

Na rozdiel od nás nemajú roboti skutočné kosti, ale mechanickejšiu kostru z uhlíkových vlákien a kovových rúrok. Akoby boli navždy zaseknutí v strnulom, robotickom tanečnom programe.

Toto úplne prepisuje najnovší výskum expertov zo švajčiarskeho ETH. Podarilo sa im totiž vytlačiť 3D tlačou prvú robotickú ruku na svete s vnútornou štruktúrou, ktorá odráža kosti, väzy a šľachy ľudskej ruky.

Počkať, nepoužívame 3D tlač už mnoho rokov? Určite áno. Ale je tu jeden zvrat. Bežné roboty vytlačené 3D tlačou sú vyrobené z polymérov, ktoré tuhnú nesmierne rýchlo. Toto rýchle tuhnutie ponecháva málo priestoru na úpravy, čo núti vedcov absolvovať zdĺhavý proces tlače jednotlivých častí, vyhladzovania a následného zostavovania celku.

Predstav si, že sa snažíš zostrojiť robota poskladaním robotickej skladačky, čo je časovo náročné a trochu frustrujúce – tento proces je navyše na míle vzdialený tomu, ako funguje príroda.

Vynašli revolučnú metódu

Výskumníci z ETH teda prišli s obrovským prelomom, ktorým je technológia VCJ (Vision Controlled Jetting). Táto šikovná metóda 3D tlače využíva mäkké, pomaly tvrdnúce diolénové polyméry.

Sú ako jogíni vo svete polymérov – pružné a do tvaru sa vrátia veľmi rýchlo. Pri technológii VCJ sa používa aj 3D laserový skener, ktorý kontroluje každú vrstvu, či sa na nej nevyskytujú nerovnosti povrchu. Je to ako mať neomylného pomocníka, ktorý zabezpečuje, aby bol proces tlače hladký ako hodváb.

Ale to, čo robí VCJ skutočne výnimočným, je jeho mechanizmus spätnej väzby v reálnom čase. Na rozdiel od tradičných metód, ktoré si vyžadujú samostatné kroky montáže a veľa trpezlivosti, VCJ umožňuje vedcom vytlačiť celú konštrukciu robota na jeden záťah. Nie je potrebná žiadna montáž, len čistá robotická mágia.

Tím vďaka tejto novej technológii úspešne vytlačil robotickú ruku, ktorá by mohla dať zabrať aj tvojmu podaniu ruky. Táto ruka, vybavená dotykovými podložkami a tlakovými senzormi, má 19 štruktúr podobných šľachám, čo jej umožňuje pohybovať sa a ryhovať rovnako ako ľudská ruka. Na spresnenie detailov dokonca použili údaje z magnetickej rezonancie skutočnej ľudskej ruky.

Robotická ruka je len začiatok

Vzrušenie nekončí pri robotických rukách. Tím vytlačil aj robotické srdce, šesťnohého robota a metamateriál, ktorý pohlcuje vibrácie. Títo roboti spájajú to najlepšie z mäkkých aj tvrdých materiálov. Sú flexibilní, obratní a pripravení prekonať svojich tradičných, nemotorných kolegov.

Aká je teda budúcnosť VCJ? Podľa výskumníkov by mohla priniesť revolúciu v spôsobe tlače funkčných súčiastok pre robotiku, lekárske implantáty a iné. Vďaka vysokému rozlíšeniu, vhodným vlastnostiam materiálov a dlhej životnosti by sa výtlačky zo systému VCJ mohli stať riešením pre všetky robotické a iné riešenia.

Vo svete, v ktorom roboty dostávajú humanoídnu podobu, je táto technológia absolútne prevratná a môže umožniť výrobu robotov, ktorí sú na nerozoznanie od skutočných ľudí.