Vědci vyrobili jednonohého robota inspirovaného bobrem. Plave jako ryba

Při vývoji nových technologií se vědci často inspirují zvířaty a jinými živými organismy. To jim umožňuje napodobovat mechanismy, na jejichž vývoj měla evoluce stovky milionů let. Mohou tak okopírovat složité vzorce chování a pohybu, aby zvýšili výkonnost, efektivitu a schopnosti svých systémů. Nově to využili u robota inspirovaného bobrem.

Tým čínských a britských expertů na robotiku představil v odborném časopise Robotics and Autonomous Systems unikátního robota. Má sice jenom jednu nohu, ale ta mu stačí, aby se s ní obratně pohyboval ve vodě. Napodobuje při tom totiž pohyby bobra ve vodě; umí se je naučit pomocí systému specializované umělé inteligence.

„V této studii jsme vyvinuli přírodou inspirovanou metodu pro napodobení pohybu zvířat, která žijí pod vodou,“ uvedli vědci. „Tato metoda vychází především z jedné našich předchozích prací studujících pohyb bobrů.“

Vědci podobu robota ukázali jen v rámci jednoho diagramu
Zdroj: TeXplore

Podvodní roboti se vyvíjejí složitěji než ti, kteří chodí po souši – musejí totiž počítat s komplikovanou fyzikou hydrodynamiky. Přesné modelování jejich pohybu tak může být velmi složitý a náročný úkol, který vyžaduje značný výpočetní výkon.

Na rozdíl od jiných modelů pro řízení pohybu podvodních robotů, které byly představeny v minulosti, přístup navržený nyní ale tyto složité modely nevyžaduje. Opírá se o zjednodušená data o plaveckých pohybech bobrů – zejména ta o pohybu jejich kloubů. Na nich pak vědci postavili model, na němž se stroj učil základy plavání; vycházel při tom právě z fyziky kloubů a toho, co mu dovolí. 

Ukázalo se, že hlavní výhodou je právě jednoduchost – k ní přispělo i rozhodnutí vybavit robota jen jednou nohou – díky ní byl stroj schopný naučit se pohyby velmi rychle a jeho pohyby byly opravdu efektivní.

Autoři studie věří, že jejich metoda by v budoucnosti mohla sloužit ke zlepšení výkonnosti a pohybů dalších jednonohých robotů určených už k praktickému provozu ve vodě. Kromě toho by jejich práce mohla inspirovat vývoj podobných přístupů k řízení pohybů dalších podvodních robotů.

„Rádi bychom také prozkoumali způsoby, jak zlepšit inteligenci pohybů robota při plavání pomocí posilovacího učení, a to nejen se zaměřením na rychlost plavání robota, ale také na stabilitu plavání, plánování trajektorie a vyhýbání se překážkám, a to vše v reálném podvodním prostředí,“ dodávají vědci.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čeští vědci při zatmění Slunce odhalili koronální díru. Může ovlivňovat magnetické pole Země

Nové obrazy sluneční koróny pořízené během letošního srpnového zatmění Slunce odhalily koronální díru, která může prostřednictvím rychlého slunečního větru ovlivnit magnetické pole Země, ale také vírové struktury přezdívané „smoke rings“.
před 3 hhodinami

Hitler nemá alibi na dobu smrti své neteře, tvrdí historik

Nové dokumenty nalezené v mnichovských archivech zpochybňují alibi Adolfa Hitlera na dobu smrti jeho neteře Geli Raubalové. Podle časopisu Der Spiegel našel badatel Harald Sandner úmrtní záznam, podle kterého se tělo Raubalové v Hitlerově bytě našlo už 18. září 1931. Podle dosavadních úředních záznamů to bylo až o den později, kdy byl pozdější nacistický diktátor už na cestě z Mnichova do Norimberku.
před 4 hhodinami

El Niňo může do února přispět k úmrtí více než 450 tisíc lidí, varují vědci

Letošní silný klimatický jev El Niňo může do února příštího roku přispět k úmrtí více než 450 tisíc lidí v důsledku veder, odhadují klimatologové. Vyplývá to ze závěrů studie vědců z Climate Impact Lab a několika univerzit, uvedl list The Guardian.
před 6 hhodinami

NASA objevila „ohnivou amébu“. Žije v teplotách, které by přežít neměla

Až doposud vědci předpokládali, že složitější organismy nejsou schopné přežívat a rozmnožovat se při teplotách nad 60 stupňů Celsia, protože to nezvládnou jejich buňky. Překvapivý objev z Kalifornie ale naznačuje, že to možné je.
před 6 hhodinami

V Brně testují lepidlo na zlomeniny. Inspiroval ho sliz mušlí

S léčbou tříštivých zlomenin by v budoucnu mohlo pomoci kostní lepidlo, které v současné době testují vědci z výzkumného centra CEITEC Vysokého učení technického v Brně. Jednotlivé úlomky kosti se pomocí něj dají přilepit na své místo, poté se lepidlo postupně samo vstřebá a rozloží na látky, které se v těle běžně vyskytují. Lékaři navíc mohou do lepidla přidat také antibakteriální a hojivé látky.
před 8 hhodinami

AI agent pronikl na australský vládní portál

Australský premiér Anthony Albanese oznámil, že agent umělé inteligence (AI) vyvinutý americkou společností OpenAI v červnu pronikl na australský vládní portál se zdravotními údaji. Získal neoprávněný přístup k veřejným i neveřejným souborům, informovala o tom agentura Reuters. Jedná se pravděpodobně o první známý případ, kdy agent AI hacknul vládní webovou stránku.
před 10 hhodinami

Vědci popsali kleptoparazitismus u delfína Bublinky

Mořští biologové narazili na chování delfínů, které doposud neznali. Zjistili, že jeden sledovaný kytovec spoří energii tím, že neloví ryby, ale získává od nich jen obsah jejich žaludků. Jde o první dobře zdokumentovaný případ kleptoparazitismu neboli krádeží potravy u kytovců.
před 10 hhodinami

V atmosféře Venuše by mohly žít české houby, naznačuje mezinárodní studie

Pokud by na Venuši existoval život, mohlo by se jednat o houby podobné těm, které se vyskytují v České republice. Naznačuje to nová studie, jejíž autoři zkoumali organismy schopné žít v kyselině sírové.
před 23 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.