Dnes nejlepší humanoidní roboty vyrábí americká firma Boston Dynamics. Mají dvě ruce, dvě nohy a svou pohyblivostí mohou konkurovat kdejakému začínajícímu parkouristovi. Je tu ale jeden malý problém. Vůbec nevypadají jako lidé. Jsou to skákající plechové krabičky. Jak to udělat, aby roboti vypadali víc jako lidé? Pomohla by třeba kůže.
Kůže jako živé brnění
U lidí je kůže největší orgán těla. Často ji tak nevnímáme, ale kůže je skvělá. Dokáže se sama hojit, chrání nás před okolním prostředím a navíc je i největším smyslovým orgánem. Skrze nervová zakončení v kůži se k nám dostávají důležité informace o okolním světě – třeba že mrzne, nebo naopak pálí slunce.
Navíc je neustále namáhaná. Dotýká se různých povrchů, stlačuje se, natahuje, odírá. Odolnost proti opakované deformaci, třeba svalovému ohnutí, je u lidské kůže úžasná – přes milion cyklů za rok.
Inspirace pro roboty
Vědci už dlouho zkoušejí lidskou kůži napodobit. Jenže vyrobit alespoň vzdálenou napodobeninu je nesmírně složité. Hlavně proto, že umělá kůže musí mít takové vlastnosti, které se vzájemně vylučují. Měla by být elektricky vodivá, ale zároveň elastická, měkká, odolná, dokázat se sama hojit a zároveň být trvanlivá.
Lidská kůže se u dětí zcela obnoví za 21 dní. U dospělých za 28 dní. Malé říznutí se zahojí za pár dní, větší odřenina za několik týdnů. Jak tyto vlastnosti alespoň napodobit u neživého předmětu je otázka, která trápí celou řadu chytrých hlav. Čínští a němečtí vědci nyní slaví úspěch.
Pěnová nanovlákna
Novinka se jmenuje iontová kůže a tvoří ji pružná nanosíť schopná regenerace. Skládá se z umně propletených polyuretanových nanovláken. Polyuretan je polymer, který nejlépe známe z matrací, pěnových houbiček nebo stavební pěny.
V případě umělé kůže vědci elektrostatickým zvlákňováním polyuretanu vytvořili takovou strukturu nanovláken, která nápadně připomíná lidskou kůži. Je elastická – umí se natáhnout skoro na sedminásobek své délky. Ve vlhkém prostředí a za pokojové teploty se dokáže sama zahojit.
Nevýhodou je, že v suchém prostředí jí to zatím ještě tak dobře nejde, ale na tom ještě vědci pracují. A také je průhledná, měkká, přesto odolná proti protržení, nemrznoucí, vodivá, stabilní v okolním prostředí a přilnavá.
Chytré a měkké senzory
To vše se může budoucím robotům, a to nejen v podobě humanoidů, hodit. Mechanické robotické ruce obalené umělou kůží získají způsob, jak přesně vycítit, co svírají a jakou na daný předmět aplikovat sílu, aby ho nepoškodily.
Využití může umělá kůže najít i v prostředí nositelné elektroniky nebo protetice. Poslouží třeba jako senzor chytrých hodinek. Anebo při návrhu nových způsobů ovládání počítačů. Vědci z Číny a Německa navíc předpokládají, že na základě jejich výzkumu bude možné vyrábět další podobné materiály, jejichž vlastnosti půjde dál na míru upravovat.
Ameca: nejdokonalejší humanoidní robot
Návštěvníci amerického veletrhu elektroniky CES mohli letos v lednu vidět jedinečnou věc. Šlo o robota jménem Ameca. Leckoho její schopnosti zaskočily. Hlavně díky propracované obličejové mimice, věrným pohybům horních končetin a schopnosti běžně konverzovat. Jeden z novinářů robota dokonce cvrnknul do nosu a ten mu ruku odstrčil a slovně se proti takovému chování ohradil.
Samotní tvůrci robota Ameca vědí, že není ani zdaleka dokonalý a na někoho může dokonce působit strašidelně. Ale právě to je cílem jejich další práce – zkoumat možnosti interakce robotů a lidí.
