– Kiedy porówna się różne części zwierzęcia i robota, maszyna wypada często dużo lepiej pod względem wytrzymałości, siły czy prędkości. Zwierzęta mają jednak znacznie lepszą kontrolę nad różnymi partiami ciała i są lepiej zintegrowane – ustalili naukowcy.
Wyczyny nieosiągalne dla robotów
Jak przypominają autorzy nowej pracy opublikowanej w magazynie „„Science Robotics”, konstruktorzy robotów od wielu dekad starają się opracować maszyny naśladujące zwierzęta i podobnie sprawne jak one.
CZYTAJ: Skrzydło kondora inspiracją dla turbin wiatrowych [ZDJĘCIA]
Jednak nadal żywe stworzenia są zdolne do wyczynów, które dla mechanicznych wytworów człowieka są nieosiągalne. – Antylopa gnu może przemieszczać się na tysiące kilometrów po trudnym terenie, kozica górska potrafi wspinać się na pionowy klif, znajdując oparcie w stopniach, których praktycznie nie widać, a karaluch może stracić nogę i nie zwolnić – mówi prof. Max Donelan z Simon Fraser University. – Nie mamy robotów, które nawet w ułamku byłyby równie wytrzymałe, zwinne czy silne – podkreśla specjalista.
Zwierzęta lepiej koordynują
Ekspert i jego zespół dokładnie przyjrzeli się pięciu różnym elementom kluczowym dla sprawności robota – mocy, ramie, napędowi, czujnikom i systemom kontroli. Porównali je następnie do ich biologicznych odpowiedników. Choć wcześniej sądzono, że zwierzęta są ogólnie dużo sprawniejsze dzięki lepiej działającym poszczególnym elementom, to prawda okazała się inna. Podczas gdy pojedyncze elementy ciała zwierząt, co do zasady radziły sobie dużo gorzej od odpowiadających im elementów robota, to żywe stworzenia były o wiele lepsze pod względem kontroli i integracji swoich części.
– Zauważyliśmy, że z nielicznymi wyjątkami sztuczne komponenty przewyższają swoje biologiczne pierwowzory – czasami bardzo znacząco. Jednak naprawdę wyraźnie widać, że jeśli porówna się zwierzęta do robotów na poziomie całości, pod względem zdolności ruchu zwierzęta są niedoścignione. Robotyka musi jeszcze silnie się rozwinąć – mówi jeden z naukowców, Tom Libby z SRI International.
Rozwój szybszy od ewolucji
Badacze przypominają jednak, że zwierzęta to efekt milionów lat ewolucji, a roboty konstruowane są tak naprawdę od kilkudziesięciu lat. To wskazuje, że można liczyć na dalszy, szybki postęp. – Rozwój robotów będzie przebiegał szybciej od ewolucji, ponieważ nie działa ona w zaplanowany sposób. Możemy korygować budowę robotów, a lekcje wyniesioną z budowy jednego robota możemy zastosować w innym. Biologia nie ma takich możliwości. Zatem możemy działać dużo szybciej niż ewolucja, która zaczęła jednak dużo wcześniej – podkreśla prof. Sam Burden z University of Washington.
Także to odkrycie może naturalnie pomóc w projektowaniu robotów, które staną się sprawniejsze dzięki naciskowi na lepszą integrację pracy ich podzespołów.
Badacze przedstawiają wizję robotów lepiej radzących sobie w naturalnym czy ludzkim środowisku i np. dostarczających paczki, pracujących w niebezpiecznym otoczeniu czy zajmujących się groźnymi materiałami.
RL / PAP / opr. ToMa
Fot. pixabay.com