Oktopi imaju neke prilično impresivne vještine. Koriste alate. Izbacuju odvažne bijege. Oni igraju igre. Koriste probu i pogreške. Ali možda je njihova najslađa (i svakako najvrijednija na YouTubeu) vještina njihova sposobnost kamufliranja. Oni mogu promijeniti ne samo svoju boju, već i teksturu, koristeći ispupčenja nazvane papile na svojim kožama kako bi stvorili izbočine i grebene kako bi se stapali sa stijenama, koraljima, morskom travom, pijeskom i slično što god još ima u blizini.
Povezani sadržaj
- Novo Super Wood pobjeđuje metale u jačini snage
Korisnu vještinu, zar ne? Sada se mi ljudi možemo približiti iskorištavanju ove sposobnosti maskiranja. Istraživači sa Sveučilišta Cornell, Sveučilišta u Pennsylvaniji i Pomorskog biološkog laboratorija u Woods Holeu stvorili su dvodimenzionalni materijal koji se može pretvoriti u složenu 3D strukturu kada se napuha, što će otvoriti put brojnim mogućnostima.
Materijal je silikonska guma obložena mrežicom od vlakana. Mreža je slojevita u prstenovima, djelujući na sličan način na mišiće hobotnice, povlačeći gumenu kožu u različite oblike. Prilikom ispitivanja, istraživači su mrežicu konfigurirali na način da je materijal, napuhan, poprimio izgled okruglog kamenja. Također su osmislili mrežicu koja će izgledati kao vrsta sočne biljke.
James Pikul, profesor strojarstva na Sveučilištu u Pennsylvaniji koji je pomogao u vođenju istraživanja, bio je inspiriran glavonožcima poput lignji i hobotnica radeći na izgradnji boljih robota meke teksture.
"Ova su stvorenja nevjerojatno fascinantna jer su u potpunosti mekana", kaže on. „Mogu se trčati na morskom dnu, mogu plivati, ali nemaju kosturni sustav. Savršeni su dizajnerski cilj za nekoga tko stvara mekog robota. "
Jedan od izazova rada s mekim materijalima poput gume u robotiziranju je taj što ih je teško kontrolirati, jer se istežu na više načina. Pikul je shvatio da oponašanje mišićne strukture glavonožaca dodavanjem relativno neraztegljivih prstena od tkanine mekom materijalu predstavlja način za veću kontrolu nad oblikom.
Pikul i njegov tim odlučili su testirati svoj materijal tako da izgledaju poput stijena, jer „stijene su zapravo prilično izazovne kamuflaže“, kaže Pikul.
Osoba koja stoji ispred gomile gromada u odijelu boje kamena samo izgleda poput stijene ljudskog oblika, pogotovo kad sunce sja i baci sjenu u obliku ljudskog roda. Ali dodavanjem teksture promijenili ste jednadžbu.
Sočna biljka je izabrana kao ispitna osoba zbog svojih lisnatih listova. Trenutno prototipni materijali nemaju takav oblik istezanja da bi se transformirali u vrlo tanke strukture poput hrastovog lišća ili papira. Ali okrugli listovi sočnih biljaka bili su nadohvat ruke. Pikul i njegov tim nadaju se da će u konačnici razviti strukture koje mogu biti vrlo tanke.
Istraživanje, koje je sponzorirao Vojni istraživački ured, pojavljuje se ovog tjedna u časopisu Science .
"Rezultati su impresivni", piše Cecilia Laschi, profesorica robotike u školi za napredne studije Sant'Anna u Pisi, Italija, komentirajući Pikulin rad u Science .
Iako su teksture stvorene u materijalima za prototip prilično jednostavne, Laschi kaže, one predstavljaju važan prvi korak ka višestrukoj vojnoj, znanstvenoj i arhitektonskoj upotrebi. Oni bi mogli pomoći znanstvenicima da proučavaju životinje u divljini, omogućavajući robotima kamera da se uspješno uklope sa svojom okolinom. 3D građevine na napuhavanje od materijala mogu mijenjati oblik na temelju potreba, pretvarajući njihove površine od glatkih do šljunčanih kako bi dodale hladovinu tijekom sunčanih razdoblja ili premještanje solarnih ploča u bolje položaje dok sunce prelazi nebom.
Inspiriran pomičnom Marauder-ovom mapom u Harryju Potteru, Pikul zamisli glatku nadzornu ploču automobila koja se pritiskom na gumb pretvara u topografsku kartu svoje okolice. Ili džojstik koji izlazi iz ravne površine i nestaje kad vam više ne treba.
Pikul također planira raditi na razvoju materijala koji se mogu transformirati u više oblika. U tom je pogledu hobotnica još uvijek mnogo ispred ljudi. Kao što Laschi primjećuje, još uvijek ne razumijemo kako glavonožci otkrivaju boju i teksturu svog okruženja. Ako bi daljnja istraživanja razbila ovu tajnu, to bi moglo dovesti do razvoja robota koji se automatski kamufliraju.
Ostali istraživači koji rade na mekim robotima crpili su inspiraciju od hobotnica i drugih glavonožaca. Prošle su godine Harvard istraživači predstavili 3D tiskani autonomni "oktobot" koji se pokreće kemijskom reakcijom. Ranije ove godine, njemačka kompanija za robotiku izašla je s mekom silikonom u obliku šipka robota hobotnice, koji može podići i stavljati predmete. Laschi je pomogao pokrenuti multinacionalni projekt za stvaranje robota hobotnica s ciljem razumijevanja i iskorištavanja sposobnosti stvorenja da kamuflira, manipulira objektima, kreće se i osjeti njihovo okruženje.
Ali mogu li prevariti pravu hobotnicu?
