Ako byť príťažlivý? Výskum hovorí jasne!
Čo robí človeka príťažlivým? Táto otázka zaujíma ľudí odnepamäti. Odpoveď je zložitejšia a zaujímavejšia, než by sme čakali.
Propriocepcia nám hovorí, kde sú naše končatiny, aj keď zavrieme oči. Vedci ju teraz dali robotovi. A výsledky sú prekvapivé.
Vedci zo Singapuru vytvorili mäkkého robota, ktorý vie, kde sú jeho končatiny, čo sa ho dotýka a ako sa pohybuje – to všetko bez jedinej kamery. Inšpirovali sa totiž ľudským šiestym zmyslom. Výsledky tohto robota menia predstavy o tom, čo roboty dokážu.
Zatvorte oči a zdvihnite ruku. Viete presne, kde je – aj bez toho, aby ste sa pozreli. Tento jav má vedecký názov: propriocepcia. Je to schopnosť tela vnímať polohu a pohyb vlastných končatín bez zrakovej spätnej väzby.
Práve táto ľudská vlastnosť inšpirovala vedcov z Národnej univerzity Singapuru (NUS), aby vytvorili nový typ mäkkého robota.
Väčšina dnešných robotov sa orientuje v priestore pomocou kamier alebo externých sledovacích systémov. Preto sú závislí od vonkajšieho prostredia a zraniteľní v situáciách, kde sú kamery nepoužiteľné, teda v tme, v prachu, v stiesnených priestoroch alebo v prostredí s elektromagnetickým rušením.
Tím z NUS vyvinul systém, ktorý tento problém obchádza. Výskumníci zabudovali do mäkkého robotického tela sieť senzorov z tekutého kovu. Je to materiál, ktorý mení elektrický odpor pri deformácii.
Tieto senzory nepretržite merajú, ako sa robot ohýba, naťahuje a reaguje na vonkajšie sily. Kombinujú pritom dva typy vnímania: propriocepciu (vedomie polohy vlastného tela) a taktilné vnímanie (schopnosť detegovať dotyk a tlak zvonku).
Vodná batéria vydrží do 24. storočia a nezaťažuje prírodu. Má len jeden háčik
Kľúčovým prínosom výskumu nie sú samotné senzory, ale spôsob ich spracovania. Vedci vyvinuli tzv. rámec „očakávaného vnímania“. Je to systém, v ktorom robot neustále porovnáva, čo od svojho pohybu očakáva, s tým, čo skutočne cíti.
Odchýlka medzi očakávaným a skutočným stavom mu hovorí, či narazil na prekážku, uchopil predmet alebo sa dostal do neočakávanej polohy.
Tento prístup je blízky tomu, ako funguje ľudský mozog – aj ten neustále predpovedá pohyb a koriguje odchýlky. Robot preto nepotrebuje externé systémy na sledovanie polohy – všetky potrebné informácie získava priamo zo svojho tela.
Tento detektor dronov je veľký ako batoh a vojak ho rozloží za dve minúty
Mäkké roboty sú mimoriadne sľubné v medicínskom využití. Vedia bezpečne pracovať v blízkosti ľudského tela, pohybovať sa v úzkych priestoroch alebo asistovať pri rehabilitácii.
Problémom mäkkých robotov bolo vždy vnímanie vlastného tela. Vďaka ich ohybnosti (na rozdiel od pevných robotov s pevnými kĺbmi) vzniká takmer neobmedzené množstvo možných polôh, ktoré je ťažké spoľahlivo snímať.
Nový systém z NUS tento problém rieši elegantne – bez kamier, bez externého sledovania, len so sieťou senzorov a inteligentným spracovaním signálov. Robot sa tak priblížil k niečomu, čo sme doteraz považovali za výlučne biologickú výsadu: schopnosti cítiť vlastné telo.
Text: Zázračná planéta
Foto: NUS