Robot, který se pohybuje jako člověk? Možná blízká budoucnost. Vědci americké armády pracují na výzkumu bio-hybridní robotiky, na jehož konci by mělo být možné spojit organickou tkáň se stroji. Roboti by tak dostali zcela jedinečný vzhled a pohybovali by se obratně jako živí tvorové. „Je to pro nás něco zcela nového, samotná disciplína je relativně mladá,“ uvádí vědec a pracovník armádní laboratoře Dean Culver pro web Defense one.
Myšlenku úspěšné integrace svalové tkáně nebo buněk do robotů odborníci označují za vysoce rizikovou a přelomovou zároveň. Jedná se totiž o zatím neprozkoumanou oblast. Ačkoli se o této možnosti začalo smýšlet už v roce 2000, první pokusy začaly až o deset let později.
Po studiu strojírenství se Culver začal zajímat o energetický management a zkoumat, jak funguje princip svalové energie. „Ptal jsem se sám sebe, jak fungují svaly? Jak organismy ukládají energii a přeměňují ji v pohyb?“ vzpomíná vědec. Dnes se snaží odpovědět na to, zda se princip pohybu svalů může aplikovat i na neživé předměty. Pokud by se ukázalo, že ano, znamenalo by to podle něj schopnost navrhovat zařízení, která vydrží dlouhou dobu, jsou odolná, tichá a nepřehřívají se. „To všechno biologické soustavy nabízejí,“ dodává.
Roboti, které armáda v současné době používá, mohou přenášet věci anebo zaznamenávat, jak vypadá jejich okolní prostředí. Obvykle mají čtyři kola a pohybují se po zpevněném terénu rychlostí do pěti kilometrů v hodině. Jejich konstrukce a centralizovaný energetický systém však podle Culvera představují problém.
Dlouhé cesty, těžký náklad i schopnost improvizace
Roboti s integrovanou živou tkání by dokázali unést mnohem více a byli by schopní cestovat stovky kilometrů. „Pokud robotům dokážeme umožnit jít na dlouhé mise jen na základě konstrukčních principů, kterým rozumíme díky pozorování přírody, je to obrovský krok vpřed,“ konstatuje Culver.
Jeho myšlenka spočívá v tom, že namísto zdokonalování pohonu na baterie by vědci mohli ušetřit hromadu času použitím svalů a distribucí chemické energie. Implantace svalové tkáně by roboty podle něj učinila nejen flexibilnějšími, ale rovněž pohotovějšími. Byli by například schopní reagovat na překvapivé podněty.
Schopnost svalů a šlach s sebou navíc přinese i možnost se ohýbat, což znamená, že se stroje budou moci lépe přizpůsobit okolním podmínkám. „Roboti, kteří budou vysláni do neznámého a nepředvídatelného prostředí, musí být schopni se přizpůsobit,“ vysvětluje Culver s tím, že sval by bylo možné smršťovat a povolovat elektrickými impulsy nebo chemickou aktivací: „Něco jako pružina, o které se dá říct, kdy se zmenší a kdy natáhne.“
Svalová tkáň by mohla být použita z variabilních druhů zvířat, která jsou chována v laboratořích pro potřeby armády. „Abychom toho mohli dosáhnout, musíme pochopit, jak svalová tkáň funguje a jak ji lze integrovat do systému, který jí dodá elektrické impulsy, ionty a chemikálie, jež potřebuje k práci a dlouhé výdrži,“ přibližuje vědec. Momentálně hledá akademické partnery, kteří by mohli provádět experimenty a ověřili tak jeho modely.
