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

AI může poškodit dovednosti, varuje studie. Záleží ale, jak ji lidé používají

Psychologové stále více řeší, jak se projevuje stále intenzivnější využívání umělých inteligencí (AI) na lidských dovednostech, schopnostech a znalostech. Nový výzkum varuje před poškozením dovedností, pokud se chatboty používají nevhodně.
před 3 hhodinami

Brno je zřejmě starší, než se předpokládalo, ukazuje archeologický objev

Brno pravděpodobně vzniklo před rokem 1000 našeho letopočtu, zjistili archeologové Muzea města Brna. V laboratoři nechali otestovat lidskou kost nalezenou při dřívějších průzkumech na Starém Brně. Dosud konkrétní doklad o počátcích města chyběl.
před 5 hhodinami

Vědci našli u Beninu korálové útesy. Čekali přitom, že jen zmapují „hřbitov“

Když se skupina francouzských mořských biologů vydávala zkoumat korálový útes poprvé popsaný v šedesátých letech minulého století, očekávala, že bude jen mapovat mrtvý ekosystém. Jenže badatelé naopak narazili na životem kypící oblast.
před 6 hhodinami

Vědci našli první pevnou exoplanetu s atmosférou. Blíž objevení života ještě nebyli

Vědci poprvé objevili atmosféru, která obklopuje skalnatou planetu podobnou Zemi, jež obíhá v obyvatelné zóně jiné hvězdy. Tento objev představuje dosud nejsilnější důkaz toho, že mimo naši sluneční soustavu by mohly existovat světy, které mají podobné podmínky jako Země, pokud jde o složení a teplotu, a které by tak mohly být schopné podporovat život.
před 22 hhodinami

V Česku podle vědců přibývá nepůvodních hub. Škodí lesům i plodinám

Nepůvodních hub a takzvaných oomycet neboli řasovek poškozujících lesy i zemědělské plodiny v posledních desetiletích v Česku přibývá. Vyplývá to ze zjištění vědců, kteří sestavili souhrnný seznam těchto organismů pro tuzemsko. Mnohé z nepůvodních druhů se do země dostaly neúmyslně vlivem mezinárodního obchodu s živými rostlinami a rostlinným materiálem, uvedl Výzkumný ústav pro krajinu (VÚK).
před 23 hhodinami

Před 50 lety poprvé na Marsu úspěšně přistál lidský stroj. USA těžily z neúspěchů SSSR

Závody o první úspěšné přistání na Marsu vyhrály Spojené státy. Sovětský svaz (SSSR) se tam sice dostal dříve, jeho mise ale nedosedly na povrch rudé planety bezpečně, takže komunikace s nimi vždy selhala. Až Viking 1 přinesl lidstvu informace, po nichž astronomové toužili.
včera v 12:10

Podcenili jsme riziko extrémních slunečních bouří, zjistili experti NASA

Nový výzkum vedený Goddardovým střediskem NASA odhalil přetrvávající „chybná měření“, která zkreslila dosavadní odhady toho, jak silné mohou být geomagnetické bouře.
včera v 11:31

Egyptské princezny nebyly žádné křehotinky. Vědci našli těla s fyzičkou bojovnic

Egyptští archeologové popsali čtyři těla velmi netypických starověkých princezen. Všechny měly hypertrofovanou muskulaturu, některé i zranění z velmi náročné fyzické aktivity. A navíc byly dobře ozbrojené.
včera v 09:24

Evropský pohled

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