Svět, kde roboti nejen myslí, ale i rostou. Svět, kde se stroje sami opravují, přestavují a přizpůsobují okolí a když jim něco chybí, vezmou si to z jiných strojů. Ne, není to scénář dystopického sci-fi. Je to výsledek reálného výzkumu z Kolumbijské univerzity, který může navždy změnit naši představu o robotice.
Tým vědců vedený Philippem Martinem Wyderem a Hodem Lipsonem vytvořil robotický metabolismus tzv. nový přístup, který umožňuje strojům fyzicky se měnit a růst díky použití součástek z jiných robotů nebo jejich prostředí. Tedy přesně tak, jak to známe z přírody.
Truss Link: robot jako živý organismus
Klíčovým prvkem je tzv. Truss Link : je to jednoduchý modulární prvek inspirovaný dětskou stavebnicí Geomag. Pomocí magnetických spojek se dokáže připojovat k dalším, měnit tvar a tvořit složité struktury. Tyto moduly se „samy sestavují“ do 2D a 3D tvarů, a dokonce se učí využívat další části ke zlepšení svého výkonu. Jeden z prototypů například dokázal přidat „nohu“ (tyč) a tím zvýšit rychlost jízdy z kopce o 66,5 %.
Zní to jako magie? Je to čistá biomechanická inspirace.
Roboti s metabolismem. Co to vlastně znamená?
Robotický metabolismus je koncept, který v sobě spojuje mechaniku, biologii a umělou inteligenci. Jde o schopnost robota:
- získávat nové části z prostředí, nebo jiných robotů
- samostatně se opravovat a adaptovat
- učit se měnit svou tělesnou strukturu podle potřeby
Jak upozorňuje profesor Lipson, naše představy o robotech stále spočívají v „monolitických“ tělech, která jsou pevně daná, jednorázová a často nerecyklovatelná. V kontrastu s tím biologická těla (rostliny, zvířata, lidé) dokážou růst, hojit se a přizpůsobit se. Právě tuto filozofii si moderní robotika postupně osvojuje.
Inspirace z jiných studií: směr vývoj
Kolumbijský tým není jediný, kdo se tímto směrem ubírá. Například:
- MIT pracuje na robotech z tzv. „robotické kůže“, která umožňuje měnit tvar těla podle prostředí nebo úkolu.
- Harvard’s Wyss Institute vyvíjí soft robotics s využitím biologických buněk a syntetických tkání, které se „zotavují“ po poškození.
- NASA testuje autonomní systémy pro Mars, které musí být schopné improvizace a samoúdržby v prostředí bez lidské pomoci.
K čemu je to dobré?
Je to možná přelom, ale hlavně odpověď na praktickou otázku:
Kdo se postará o stroje, které se starají o nás?
V době, kdy máme samořídící auta, drony, roboty v chirurgii i ve výrobě, už nestačí, aby byly „chytré“. Potřebujeme, aby byly soběstačné. Aby přežily tam, kde člověk nemůže: při průzkumu vesmíru, pod hladinou oceánu, ve válečných zónách, při záchranářských misích.
A co dál? Evoluce strojů
Zní to revolučně a možná i trochu nebezpečně. Samoopravující se a „požírající“ roboti evokují vize sci-fi filmů. Ale vědci uklidňují, že jde o přirozený krok vpřed. Roboti budou nadále pracovat pro nás, ale díky robotickému metabolismu budou konečně opravdu autonomní.
A možná jednoho dne uvidíme, jak si robot na měsíční základně vezme náhradní část z poškozeného kolegy… a prostě pokračuje dál.
Vedle schopnosti fyzického růstu a samoregenerace posouvá výzkum z laboratoře Creative Machines Lab autonomii robotů ještě dál k sebeuvědomění. Vědci experimentovali i s konceptem, kdy se robot pozoruje v zrcadle a na základě sledování vlastních pohybů odhaduje svou vlastní mechanickou strukturu a funkci. Bez předchozí znalosti svého těla dokáže díky tomuto „zrcadlovému učení“ vytvořit funkční model sebe sama, včetně schopnosti upravovat chování nebo opravovat chyby.
Tento princip, známý z vývoje lidské mysli, přináší do světa strojů zásadní změnu: roboti již nejsou jen vykonavatelé naprogramovaných úkolů, ale stávají se systémy schopnými vnímat, chápat a adaptovat sami sebe.
Co si z toho můžeme odnést?
➡ Roboti už nejsou jen stroje, jsou to systémy schopné vývoje
➡ Modulární, přizpůsobivé a opravitelné tělo bude stejně důležité jako chytrý software
➡ Biologie je vzorem pro technologii a tím se hranice mezi živým a mechanickým se dál rozmazávají
Zdroj: přepracovaná TZ, techxplore.com
