A hagyományos, miniatűr robotok egyik alapvető mérnöki problémája, hogy kis méret mellett nehéz egyszerre megfelelő mozgékonyságot, energiaellátást, érzékelést és számítási kapacitást biztosítani. A biohibrid robotika erre radikálisan más választ ad: nem próbálja géppel lemásolni az élőlény mozgását, hanem magát az élő szervezetet használja mobil platformként.
Az ausztrál University of Queensland és University of New South Wales kutatói most egy ilyen rendszert fejlesztettek tovább. A Paraborg nevű platform alapja az észak-queenslandi óriás ásócsótány (Macropanesthia rhinoceros), amelyre elektronikus vezérlőrendszer, kamera és automatikus injekciós mechanizmus kerül. Az állat mozgását beültetett elektródákon keresztül adott elektromos ingerekkel lehet befolyásolni, miközben természetes mozgásképességét maga a rovar biztosítja.
A megoldás egyik komoly előnye éppen ez: a kutatóknak nem kell miniatűr motorokat és bonyolult járószerkezetet építeniük. Az élő „hordozóplatform” kis energiaigény mellett képes egyenetlen, szűk és akadályokkal teli környezetben közlekedni.
Óriási csótánykiborgok, amelyeket arra terveztek, hogy segítsék a kutató-mentő munkát súlyos katasztrófák után (Forrás: YouTube/Guardian Australia):
A most bemutatott rendszerben a kutatók kamerával felszerelt felderítő és injekciós eszközt hordozó egységeket is teszteltek. A teljes navigációs és injekciós feladat a kísérletek 72 százalékában volt sikeres, míg 150 milliméteren belüli megfelelő pozícióból az injekció sikeressége elérte a 95 százalékot.
Csővezetékben is működhet a biohibrid robot
A technológia ipari szempontból is figyelemre méltó. Egy korábbi, a Cyborg and Bionic Systems című folyóiratban publikált kutatásban a csótányalapú biorobotot kifejezetten zárt, sötét csővezetékben történő autonóm navigációra fejlesztették.
A rovar hátára szerelt elektronikai egység mikrokamerával gyűjtött képeket, míg egy inerciális mérőegység (IMU) a test helyzetének meghatározását segítette. A képeket a rendszer egy külső számítógéphez továbbította, amely felismerte a csővezeték elágazásait és megbecsülte azok távolságát. A kísérletek azt mutatták, hogy a biohibrid megközelítés alkalmas lehet olyan szűk csőhálózatok bejárására, ahol a hasonló méretű teljesen mesterséges robotok mozgása és energiaellátása komoly mérnöki kihívást jelent.
Az ipari alkalmazásig ugyanakkor még számos problémát meg kell oldani. A megbízható, vezeték nélküli kommunikáció, az autonóm navigáció, az érzékelők integrációja és a hosszú távon reprodukálható irányítás egyaránt további fejlesztést igényel. A koncepció azonban egy szokatlan robotikai irányt mutat: bizonyos extrém vagy nehezen hozzáférhető környezetekben a jövő ellenőrzőrobotja nem feltétlenül teljes egészében gép lesz.
Forrás: Advanced Science/Cyborg and Bionic Systems/Reuters
A borítókép illusztráció, AI-generált fotó
