Stworzono robota, który zachowuje się jak ptak02.12.2021

Maszyna zamiast szkieletu kostnego posiada strukturę wykonaną na drukarce 3D. Silniki wraz z żyłką wędkarską zastępują jej mięśnie i ścięgna. 

– Nie tak łatwo naśladować to, jak ptaki latają i przysiadają na gałęziach – przyznaje William Roderick, student Uniwersytetu Stanforda i jeden z członków grupy konstrukcyjnej. – Miliony lat ewolucji sprawiły, że mimo całej złożoności i różnorodności różnych żerdzi, które mozna znaleźć w lesie, start i lądowanie zwierząt wyglądają bardzo prosto – dodaje. Sposobem na to, żeby dokonać skutecznej imitacji ich motoryki, okazała się kilkuletnia obserwacja osobników wróbliczek. To grupa gatunków neotropikalnych papug zamieszkujących Amerykę Łacińską i Środkową. Niewielkie ptaki latały w specjalnie przystosowanej do tego wolierze, przemieszczając się między grzędami zbudowanymi z różnych materiałów: papieru ściernego, teflonu czy pianki. Ruch był skrupulatnie rejestrowany przez pięć kamer i czujniki rejestrujące wartość siły nacisku. 

Okazało się, że niezależnie od powierzchni, na której lądowały, wróbliczki zachowywały się w ten sam sposób. Spostrzeżenie to przysłużyło się do stworzenia konstrukcji grzędującego robota, który został przymocowany do quadrocoptera – drona poruszającego się w powietrzu z czterema wirnikami. Stereotypowy Inspirowany Naturą Chwytak Lotniczy (SNAG), bo tak nazwali go eksperci, został wyposażony w nogi przypominające te, którymi charakteryzują się sokoły wędrowne. Zamiast kości posiada strukturę wykonaną na drukarce 3D, a mięśnie i ścięgna zastępują mu silniki wraz z żyłką wędkarską. Mechanizm w nogach absorbuje energię uderzenia przy lądowaniu, przekształcając ją w siłę chwytania. Tym samym ich kluczowym elementem staje się sprzęgło aktywowane w ciągu 20 milisekund. 

Pierwsze testy SNAG, które odbyły się w Oregonie, zakończyły się sukcesem. Okazało się, że robot może bezpiecznie lądować na różnych powierzchniach, ale poza tym jest zdolny do swobodnego latania, a także łapania rzeczy w powietrzu i ich przenoszenia. Może transportować piłeczki tenisowe, niewielkie manekiny albo woreczki wypełnionych ziarnkami fasoli. Jak zaznaczają naukowcy, próby powiodły się na tyle pomyślnie, że można teraz przystąpić do udoskonalania motoryki maszyny. W przyszłości ma mieć znacznie większą świadomość sytuacyjną.

Eksperci oceniają, że robot znajdzie zastosowanie w akcjach poszukiwawczych i ratowniczych oraz w monitorowaniu rozległych pożarów. Sprawdzi się także przy badaniach środowiskowych. – Mając coś zachowującego się jak ptak, możemy odblokować zupełnie nowe drogi przyglądania się naturze – podsumowuje Roderick.