Článek
Mikrorobot, který skáče jako červ. Až tři metry vysoko
Bez motoru, bez nohou, ale s výskokem jako basketbalista. Inženýři z Georgia Institute of Technology představili unikátního robota, který je dlouhý jen 13 centimetrů, ale dokáže vyskočit až do výšky tří metrů – a to díky technice, kterou okoukali od parazitických červů zvaných hlístice (nematody).
Nový typ robota, popsaný v prestižním časopise Science Robotics, by mohl přinést revoluci v konstrukci zařízení určených k pohybu v nepřístupném terénu – třeba při záchranných operacích nebo průzkumu cizích planet.
Tajemství výskoku? Tělo bez kloubů a záhyby jako trampolína
Hlístice jsou mikroskopické červy tenčí než lidský vlas. Nemají nohy, přesto dokážou vyskočit až dvacetinásobek své délky. Jak? Vědci pomocí vysokorychlostních kamer zjistili, že při skoku svinou své tělo do zvláštního „zlomu“ – technicky řečeno vytvoří reverzní kink, který uchová energii jako pružina. Tuto energii pak uvolní během tisíciny sekundy a doslova se vystřelí do vzduchu.
Podle výzkumníka Sunnyho Kumara je podobný skok u tvora tak malého a bez pevných končetin naprosto výjimečný: „Je to, jako kdybyste leželi na zemi a najednou vyskočili na střechu třípatrového domu.“
Skok dopředu? Jiný tvar. Skok dozadu? Ještě jiný
Další úžasná schopnost hlístic je, že skáčou jak dopředu, tak dozadu – a to podle toho, kam nasměrují svůj těžiště. Když chtějí dozadu, zvednou hlavu a ohnou tělo uprostřed. Když dopředu, hlavu drží rovně a ohýbají se na opačném konci. Vědci mluví o „řízení směru pomocí tvaru těla“ – fascinující forma biomechaniky.
Jak vznikl skákající robot
Po analýze pohybů červů vytvořil tým simulaci a následně i reálný robotický model. Tělo robota tvoří silikonová trubice s karbonovým vláknem uvnitř, které slouží jako „páteř“. Robot napodobuje křivky červa a díky pružnosti dokáže při „kinku“ uchovat energii. Tu pak stejně jako červ uvolní do výskoku.
Karbonová výztuž zajišťuje, že tělo nepraskne a vydrží opakované skoky. Robota není třeba nijak zvlášť ovládat – stačí jej „napnout“ a pustit.
Proč je to důležité? Od měsíce až po záchranu lidí
Možné aplikace tohoto výzkumu sahají daleko. Skákající roboti se už testují v extrémních prostředích – například na Měsíci. Lehký a odolný robot, který nepotřebuje složité klouby ani kola, by mohl efektivně prohledávat trosky, přeskočit překážky v městech nebo zkoumat podzemní dutiny.
A to vše díky principu, který příroda dávno vymyslela – a člověk teprve nyní pochopil.
Skákající mikrorobot inspirovaný hlísticí není jen technickou kuriozitou. Ukazuje, jak může studium i těch nejmenších organismů přinést zásadní posun v robotice. Pohyb bez motoru, bez kol a bez nohou – jen díky tvaru a pružnosti. To je budoucnost lehkých, levných a odolných robotických průzkumníků.
Zdroj: Scitechdaily.com (odkaz)
