Vědci prozkoumají vraky v hlubinách. Pomůže jim v tom nový podmořský robot, který simuluje lidský dotyk

Jan Boháč,

Vědci prozkoumají vraky v hlubinách. Pomůže jim v tom nový podmořský robot, který simuluje lidský dotyk

Zdroj: Frederic Osada/DRASSM/Stanford
  • Vědci ze Stanfordovy univerzity vyvinuli robota, který se umí potápět do nepřístupných či nebezpečných míst

  • Robot OceanOneK vypadá jako humanoid a dokáže výzkumníkům zprostředkovat i hmatovou podobu daných objektů

  • V budoucnu by se mohl hodit třeba k opravám lodí a podmořského potrubí nebo pro výcvik astronautů

Umět se potopit do míst, kam to lidé nedokážou. Takový byl cíl výzkumníků z kalifornské Stanfordovy univerzity, kteří od roku 2014 vyvíjejí podmořského humanoidního robota OceanOneK. Ten díky své konstrukci umožňuje operátorům cítit se jako podvodní průzkumníci. Robot má nyní za sebou první zkoušky a jejich výsledky předčily původní očekávání.

OceanOneK zepředu připomíná lidského potápěče s pažemi, rukama a očima. Díky 3D vidění dokáže zachytit podmořský svět v plných barvách a velmi vysokém rozlišení. Skvěle mu jde i manévrování, protože na jeho zadní straně jsou umístěné počítače spolu s osmi výkonnými tryskami. Když jej operátor ovládá, dotykový systém zpětné vazby způsobí, že osoba pocítí odpor vody či obrysy artefaktů. Lidé se tedy cítí podobně, jako by se skutečně potápěli do hlubin, ačkoliv jsou po celou dobu ponoru v naprostém bezpečí.

Jedním z výzkumníků, jež robotovi zasvětil několik posledních let, je sám ředitel Stanford Robotics Lab Usáma Chatib. Právě jeho tým se spojil s hlubokomořskými archeology, s nimiž od loňského září vysílal svého ,humanoida‘ na první testovací expedice. Od té doby stihl OceanOneK prozkoumat potopené letadlo Beechcraft Baron, italský parník Le Francesco Crispi, nejmenovanou římskou loď z druhého století, americký letoun P-38 Lightning z dob druhé světové války a ponorku Le Protée.

Od zmíněné lodě Crispi potopené asi 500 metrů pod hladinou Středozemního moře se Chatibův tým vrátil na konci července. „Je úžasné pohybovat se tak blízko této staré a impozantní konstrukce. Když se jí robot dotkne, stane se něco neuvěřitelného – skutečně to cítíte. Nikdy v životě jsem nic takového nezažil. Mohu opravdu říct, že jsem to byl já, kdo se lodi Crispi dotknul,“ řekl CNN Chatib s tím, že OceanOneK by tak mohl být začátkem slibné budoucnosti, v níž podmořské průzkumy, které jsou pro člověka příliš nebezpečné, budou namísto lidí provádět stroje s lidskou podobou.

Zajímavost :  Ceny takto nerástli 22 rokov. Čo si Slováci začali odopierať? (grafy)

Potopí se až do jednoho kilometru

Při vytváření umělých podmořských průzkumníků je největším problémem obrovský tlak ve velkých hloubkách. Nejprve proto vědci zkonstruovali robota OceanOne, který se dokázal potopit pouze do hloubky 200 metrů. I s jeho pomocí ale výzkumníci dokázali neuvěřitelné věci. V roce 2016 se humanoid dostal ke ztroskotané lodi La Lune, která leží asi 100 metrů pod hladinou Středozemního moře. Vrak vlajkové lodi krále Ludvíka XIV. z roku 1664 zůstal lidmi nedotčen, i přesto z něj však OceanOne dokázal vylovit vázu o velikosti grapefruitu.

Původní myšlenka na podmořského robota vzešla z touhy studovat korálové útesy v Rudém moři. Ty občas dosahují hloubek, které jsou mimo dosah běžných potápěčů. Stanfordský tým chtěl vytvořit stroj, jenž se svými vlastnostmi člověku maximálně přiblíží a integruje v sobě umělou inteligenci, pokročilou robotiku a haptickou zpětnou vazbu.

Skoro jako skutečné štěně. Robotický pes se naučil chodit díky vlastnímu úsilí, pomohla mu umělá inteligence

To se povedlo už u OceanOne, který dokázal určit, jak opatrně musí zacházet s korály, aniž by je zlomil. Robota mohl ovládat operátor, avšak sám disponoval tolika senzory, že byl schopen fungovat zcela autonomně.

Zajímavost :  Prezidentský kandidát Karel Janeček. Kdo je a čím se proslavil

Ačkoliv vytvoření tohoto humanoida bylo samo o sobě velkým úspěchem, již brzy na to začali vědci pracovat na nové verzi, přičemž hlavním cílem bylo právě, aby se dokázal potopit mnohem hlouběji než jeho předchůdce. Tak vznikl OceanOneK.

Ponory se bez problémů neobešly

Tělo robota je vyplněno pomocí pěny se skleněnými mikrokuličkami a v jeho ramenou se nachází speciální pružinový mechanismus. Díky tomu nevadí robotickému potápěči ani kilometrová hloubka, což lze vzhledem k extrémnímu, až stonásobně většímu tlaku, jenž zde působí, považovat za skutečný úspěch moderní robotiky.

Dosavadním rekordem OceanOneK je ponor do hloubky 852 metrů. A přestože se jedná o vskutku úctyhodný počin, zcela bez problémů se tehdy neobešel – stanfordští doktorandi Wesley Guo a Adrian Piedra museli během noční bouřky robotovi přímo na palubě lodi opravit poškozené paže.

Při jiném ponoru se pro změnu výzkumníci dostali do situace, kdy jejich robotický potápěč nemohl vystoupat na hladinu, protože na něj spadly kabely zajišťující přívod elektřiny a komunikaci. I tento problém ale brzy vyřešili. „Musíme pochopit, jak každá jednotlivá část robota funguje a jaké různé věci se na něm mohou pokazit. Vždycky se totiž něco pokazí. Ale když se potom ponoříte hluboko do oceánu a prozkoumáváte vraky, které zatím nikdo tak zblízka neviděl, je to prostě úžasné,“ myslí si Piedra.

Umělá inteligence předpovídá výskyt kriminality na týden dopředu. Policistům v Chicagu pomáhá rozmístit hlídky

Hlavním cílem robota by měl být sběr vzácných předmětů, které se nachází u vraků lodí. Na místě římské lodi OceanOneK úspěšně shromáždil starověké vázy a olejové lampy. Ty byly pro vědce mimořádné cenné, protože na nich bylo čitelné i jméno jejich výrobce. „Když jsme dorazili do Francie, obklopil nás veliký tým mnoha vědců z různých prostředí. Tehdy nám došlo, že náš robot je součástí něčeho mnohem většího a že je opravdu významný i pro další vědní obory,“ uvedl Piedra.

Zajímavost :  Co je sankcionované, to je dobré? Číňané skupují levnou ropu z Ruska jako diví, opět z něj udělali svého největšího dovozce

Robot možná zamíří i do vesmíru

Kam se OceanOneK vydá příště? Dle výzkumníků v úvahu přichází třeba ztracená podmořská města, korálové útesy či hluboké vraky. Jistá je zatím pouze mise, která má prozkoumat parník potopený v jihoamerickém jezeře Titicaca. Vědci ale doufají, že v budoucnu bude robot asistovat i při projektech podmořského inženýrství, jako jsou opravy lodí, mol či potrubí.

OceanOneK už dokonce zaujal i Evropskou vesmírnou agenturu (ESA). Ta by jemu podobné zařízení chtěla umístit na Mezinárodní vesmírnou stanici. Astronauti by ho navíc mohli využít i při vesmírném výcviku. „Pokud by byl robot umístěný ve vodě, mohl by dobře simulovat podmínky na jiném měsíci či jiné planetě,“ uzavřel Chatib.

Celý článek zde |