Zvětšit obrázek

M–Blocks. Na robota moc nevypadají. Kredit: CSAIL MIT.

Robota si stále ještě představíme spíš jako robustního asistenta, který bez řečí pomůže s těžkou, či otravně jednotvárnou prací. Stále častěji se ale objevují podivuhodné koncepty modulárních robotických systémů, které sestávají z relativně jednoduchých částí a mění svůj tvar podle potřeby. Nedávno se objevil jeden takový systém, překvapivě jednoduchý a elegantní.

Zvětšit obrázek

Gilpin, Rus, Romanishin & M–Blocks. Kredit: M. Scott Brauer/ MIT.

Když v roce 2011 jistý John Romanishin navrhl nový design modulárních robotů, ve tvaru malých kostek bez vnějších pohyblivých částí a přesto schopných pohybu, skákání vzduchem a sestavování požadovaných tvarů, tak mu robotička Daniela Rus z MIT řekla, že je to nesmysl. Když pak letos (2013) Rusová předvedla kolegovi Lipsonovi z Cornellovy univerzity video s prototypy modulárních robotů, zkonstruovaných podle Romanishinových návrhů, tak Lipsion prohlásil, že je to nesmysl. No a v listopadu bude Romanishin, teď již badatel v Laboratoři počítačových věd a umělé inteligence (CSAIL) na MIT, s kolegy předvádět své modulární roboty na konferenci IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems v Tokiu.

Zvětšit obrázek

Modul M–Blocks s obnaženými vnitřnostmi. Kredit: . Scott Brauer/ MIT.

Romanishinovi roboti se jmenují M–Blocks a tajemství jejich pohyblivosti spočívá v malém setrvačníku, který může rotovat rychlostí až 20 tisíc otáček za minutu. Šikovnou manipulací se setrvačníkem lze přenést jeho točivý moment na celou kostku a ta pak vykoná zamýšlený pohyb. Na každé hraně a také na každé straně kostek jsou důvtipně umístěné magnety, s jejichž pomocí se jednotlivé kostky mohou skládat do rozličných trojrozměrných tvarů. V dostupných videích se modulární roboti M–Blocks pohybují doopravdy kouzelně.

Zvětšit obrázek

Modul M–Blocks vyskočil do vzduchu. Kredit: CSAIL MIT.

Konstruktéři modulárních robotů ve skutečnosti s podobnými koncepty pracují už delší dobu. Robotické moduly M–Blocks se pohybují podle modelu posuvných kostek (Sliding–cube model) a rozhodně nejsou první. Jenže až doposud šlo o poměrně komplikované záležitosti. Tým Rusové před časem vyvinul modulárního robota zvaného Molecule, kterého tvořily dvě propojené kostky, poháněné celkem 18 nezávislými motory. A Rusová říká – tehdy jsme na to byli náležitě pyšní.

Zvětšit obrázek

Nelítostný T–1000. Kredit: Lightstorm Entertainment.

Soudobé robotické systémy, včetně těch modulárních, jsou vesměs staticky stabilní. Laicky řečeno, když je v kterémkoliv okamžiku zastavíte, tak zůstanou stát tam, kde právě jsou. Zní to velmi logicky, ale roboti M–Blocks takoví nejsou. Kvůli jednoduchosti své konstrukce se museli statické stability vzdát. Jde o to, že M–Blocks někdy létají vzduchem a jejich osud pak záleží na chytře navržených spojovacích magnetech.

Co dál? Tak jako jiní vývojáři modulární robotických systémů i Romanishin a spol. doufají, že by se jejich moduly mohly postupně miniaturizovat. Jednoduchost M–Blocks je v tomto ohledu velkou výhodou. Už ve víceméně dnešní podobě by modulární roboti mohli v akutních případech rychle stavět nouzové konstrukce, lešení při nejrůznějších stavbách anebo třeba rozličné typy nábytku. Určitě by zvládali extrémnější podmínky prostředí, než na co si troufnou lidští stavaři. A v ideálním případě je vědci chtějí miniaturizovat až na úroveň početných houfů nanobotů, které ze sebe postaví, co si jen budeme přát. Vzpomínáte si na prohnaného T–1000 z filmu Terminátor 2 (Terminator 2: Judgment Day) a jeho triky s tekutým kovem? Nebylo by špatné mít takovou technologii!

Literatura

MIT News 4. 10. 2013, Wikipedia (Self–reconfiguring modular robot, Static stability)