Tvory, jako jsou mravenci, již dlouhou dobu fascinují vědce. Důvodem je, že kdykoliv čelí něčemu, co odporuje fyzikálním zákonům, považují to za výzvu. Ačkoli jsou mravenci malí, dokážou ve svých počtech snadno nést objekty mnohem těžší než jsou oni sami. Fyzika tohoto jevu často odporuje logice, což vedlo k vynálezu korejského robota podobného mravenci, a nyní mohou vědci přijít na řešení.
Inovace v nejmenší síle přírody
Poměr síly k velikosti průměrného mravence se z pohledu inženýrství jeví jako magický. Jejich schopnost lézt a koordinovat se na různých terénech se stala inspirací pro robotiku. Ačkoli byly v minulosti postaveny konvenční roboty, které měly tyto tvory napodobovat, většina z nich selhala.
Proč selhaly? Selhání bylo způsobeno tím, že ačkoli tito roboti byli vytvořeni na mikro úrovni, jejich konvenční mechanika postrádala základní znalosti o vědě o materiálech. Když inženýři zahájili svou inovaci pomocí vědy o materiálech, objevili vlákna, umělé svaly a polymery. Tato vlákna mohla na mikro úrovni kontrahovat a expandovat, což však nestačilo.
Inženýři toužili po něčem, co by překlenulo propast mezi kompaktními rozměry, biologií a mechanickou silou. Tento průlom vznikl, když tým výzkumníků z Koreje posunul hranice. A vedoucím tohoto týmu byl Hoon Eui Jeong, profesor strojního inženýrství na Ulsanské národní instituci vědy a technologie (UNIST).
Věda za vynálezem korejského robota podobného mravenci
Podle Jeonga tyto korejské roboty podobné mravencům překonaly omezení strojírenství a konvenčních umělých svalů. Místo objemných převodů a motorových konstrukcí vyvinuli to, co inženýři označují jako měkké umělé svaly. Tyto svaly mohou měnit tvary a mají vícerozměrné vlastnosti s efektivní pracovní hustotou.
Design tohoto korejského robota podobného mravenci je výjimečný. Váží pouze 1,1 gramu a dokáže zvednout objekty s hmotností přes 5 kilogramů, což je 4000krát jeho vlastní velikost. Zajímavé je, že jsou konstruovány jako humanoidi. S nano vrstvami vláken tyto korejské roboty podobné mravencům táhnou a kontrahují se jako biologické svaly, podobně jako úspěch teleportace superpočítače.
Podobně jako mravenci mohou tyto roboty také fungovat v několika jednotkách. Díky inženýrské koordinaci by tyto humanoidy mohly distribuovat zátěže a manipulovat s křehkými objekty bez selhání. Tyto malé roboty, velikostí zrna, zpochybnily přírodu a dokázaly, že velikost a síla se v aplikacích inženýrství nemusí vylučovat.
Nová éra inženýrských strojů
V minulosti platilo, že čím menší je nástroj, tím menší je jeho schopnost efektivně fungovat. Tento princip ovládal inženýrské předměty až dodnes. Nicméně, s průlomem těchto korejských robotů podobných mravencům, se věci začnou měnit. Nyní mohou inženýři opravovat, stavět a manipulovat s motory na specifických mikroskopických úrovních.
Co budoucnost této inovace přináší inženýrství
Bezpochyby má tato inovace potenciál refinovat inženýrství jako obor. Obzvlášť zdůrazňuje potřebu vědy o materiálech v každém sektoru výroby a fabrikace. Tyto korejské roboty podobné mravencům byly testovány a prokázaly zlepšení efektivity a celkové pracovní hustoty.
Nyní vědci plánují vylepšit jejich koordinační systémy. Swarm těchto humanoidů by představoval vrchol inženýrství. Nedosažitelné úkoly, jako je mikro sestavování a opravy, by mohly být snadno realizovány. A nesmíme zapomínat na medicínu. Skupina těchto robotů by mohla učinit lékařské procedury plynulejšími a efektivnějšími.
Tato technologie korejského robota podobného mravenci přináší novou éru pro inženýry i vědce. Největší výzvou však zůstává, jak je manipulovat v jednotě a zároveň zachovat celkovou energii. Ale co je nejdůležitější, nástroje již nemusí být velké nebo tuhé, aby byly považovány za spolehlivé, stejně jako to bylo u objevů těchto životních forem na Marsu robotem NASA.
