To przełom, który może odmienić nie tylko przemysł i robotykę medyczną, ale także sposób, w jaki projektujemy protezy kończyn. Wykorzystując biomimetykę – czyli podpatrywanie rozwiązań stworzonych przez naturę, takich jak struktura liści drzew – badaczom udało się stworzyć materiał, który jest jednocześnie przewodzący, przezroczysty i oddychający.
Maszyny zyskują zmysł dotyku, który do tej pory był zarezerwowany dla istot żywych
Kluczem do sukcesu zespołu kierowanego przez profesora Vipula Sharmę było odejście od tradycyjnych, sztywnych komponentów elektronicznych. Zamiast tego badacze skupili się na stworzeniu materiałów zrównoważonych i elastycznych. Inspirowali się tym, jak natura buduje struktury, które są lekkie, a jednocześnie niesamowicie wytrzymałe. Efektem jest elektroniczna skóra, która po zintegrowaniu z dłonią robota działa niemal bezbłędnie. Zintegrowane czujniki ciśnienia reagują na każdy dotyk, przesyłając sygnały zwrotne, co pozwala maszynie „poczuć”, z jaką siłą oddziałuje na otoczenie.
To rozwiązanie to dopiero początek drogi ku zaawansowanym interfejsom człowiek-maszyna. W przyszłości taka e-skóra mogłaby zostać nałożona na protezy medyczne, pozwalając ich użytkownikom odczuwać nie tylko nacisk, ale także temperaturę czy wilgotność. Przybliżyłoby to sztuczne kończyny do ich naturalnych odpowiedników pod względem funkcjonalności sensorycznej. Co więcej, elastyczna elektronika jest sercem tzw. „miękkiej robotyki”. Maszyny budowane w tej technologii są zaprojektowane tak, aby bezpiecznie współpracować z ludźmi w szpitalach czy halach fabrycznych, gdzie tradycyjny, ciężki robot mógłby stanowić zagrożenie.
Miękkie roboty w służbie zdrowia i ekologii
Zastosowania tej technologii wykraczają daleko poza laboratoria. Profesor Anastasia Koivikko, współpracująca przy projekcie, rozwija miękkie urządzenia przeznaczone do rehabilitacji kończyn pacjentów. W medycynie kluczowe jest, aby sprzęt asystujący był miękki i elastyczny – dzięki temu jest bezpieczniejszy i bardziej komfortowy dla chorego. Miękkie roboty, napędzane sprężonym powietrzem, światłem lub płynami, potrafią zginać się, rozszerzać, a nawet skakać w ciasnych przestrzeniach, co czyni je idealnymi do misji ratunkowych w zawalonych budynkach czy inspekcji w miejscach niebezpiecznych dla ludzi, takich jak elektrownie jądrowe.
Czytaj też: Koniec z zimnymi ekranami? Melody chce, żebyś spojrzał AI prosto w oczy
Ważnym aspektem fińskiego projektu jest również ekologia. Naukowcy chcą zastąpić tradycyjne podzespoły oparte na krzemie materiałami bardziej przyjaznymi dla środowiska. Tutaj do gry wchodzi fińskie bogactwo naturalne – drewno. Zespół pracuje nad wykorzystaniem biomasy pochodzącej z lokalnych lasów, aby stworzyć zrównoważoną elektronikę. „Lasy to fińska ropa” – podkreśla Sharma, zaznaczając, że lokalnie pozyskiwana biomasa ma ogromny potencjał, by zmniejszyć zależność Europy od importowanych, zasobożernych komponentów z Azji.
Czytaj też: Sztuczna inteligencja w kuchni i warsztacie. Roboty wreszcie radzą sobie z krzywymi kształtami
Dzięki połączeniu zaawansowanej automatyki z nauką o materiałach, miękkie roboty mogą wkrótce trafić do rolnictwa. Inteligentna maszyna wyposażona w czułą skórę byłaby w stanie samodzielnie wykryć, czy owoce są już dojrzałe, i zebrać je bez uszkadzania delikatnej skórki. To poziom precyzji, który do tej pory był nieosiągalny dla standardowych systemów wizyjnych i chwytaków.
Źródło: Uniwersytet w Turku
