Ludzie w sposób
naturalny rozumieją problemy i rozwiązania z perspektywy
animalistycznej, mając tendencje do postrzegania roślin jako organizmów
pasywnych, które niewiele robią – a one poruszają się, czują i są w tym
wyjątkowo skuteczne.
Barbara Mazzolai z Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) koordynuje projekt 7PR - PLANTOID , dofinansowany z podprogramu „Przyszłe i powstające technologie (FET)
”. Twierdzi, że ludzie mogą się od roślin wiele nauczyć. „Naszym celem
jest projekt, prototyp i walidacja nowej generacji sprzętu ICT i
technologii programistycznych inspirowanych roślinami”. Widzi
potencjalne zastosowania dla takich technologii w rolnictwie, medycynie,
a nawet w eksploracji kosmosu.
Prototyp PLANTOID został wyposażony w dwa czynnościowe korzenie.
Jeden z nich potrafi skręcać, reagując na informacje z sensorów na swoim
koniuszku. W ten sposób korzeń omija przeszkodę czy też żrące bądź
toksyczne produkty. Drugi korzeń może sztucznie rosnąć. „Warstwy nowego
materiału są odkładane w pobliżu koniuszka, aby wytworzyć siłę napędową
do penetracji gleby” – wyjaśnia Mazzolai. Korzeń rośnie rozbudowując
się i penetruje glebę.
Korzenie są połączone z pniem, w którym znajduje się mikrokomputer.
Sam pień jest zbudowany z tworzywa sztucznego i wydrukowany w technice
3D. Wreszcie liście robota PLANTOID, podobnie do tych w naturze, są
wyposażone w czujniki do oceny warunków środowiska, takich jak
temperatura, wilgotność, grawitacja, dotyk i czynniki chemiczne.
Unikatowy projekt wykorzystujący unikatowe właściwości roślin
Dofinansowany na kwotę 1,6 mln EUR projekt PLANTOID będzie pierwszym
przedsięwzięciem, w ramach którego zostaną zaprojektowane i opracowane
rozwiązania robotyczne oparte na modelach roślinnych. Prototyp w zamyśle
nie ma służyć do jakiegoś szczególnego celu, lecz jako demonstracja
nowych technik robotycznych. Aczkolwiek – jak zauważa Mazzolai – pośród
rzeczywistych zastosowań w przyszłości może znaleźć się wykrywanie
zanieczyszczeń i ocena ich stężenia, np. metali ciężkich lub składników
odżywczych w środowisku oraz mapowanie i monitoring warunków gleb
lądowych.
Roboty przypominające rośliny mogą szczególnie nadawać się do
eksploracji kosmosu, będąc w stanie wkopać się i zasadzić w obcych
środowiskach, kierując się danymi z czujników i adaptując do
potencjalnie surowych warunków zewnętrznych.
Inne obiecujące zastosowania to między innymi elastyczne roboty
endoskopowe do delikatnych zabiegów chirurgicznych w medycynie, a
większe roboto-rośliny mogłyby znaleźć zastosowanie w operacjach
poszukiwawczo-ratunkowych w następstwie na przykład katastrofy
naturalnej.
„Rośliny są niezwykle efektywne pod względem zużycia energii w
czasie ruchu – stwierdza Mazzolai – co sugeruje wiele rozwiązań bez
mięśni, czyli niekoniecznie animalistycznych, na potrzeby świata
robotyki”. Wyjątkowe cechy roślin mogą stać się źródłem inspiracji dla
nowych przedsiębiorstw, produkujących inteligentne i użyteczne
urządzenia robotyczne przypominające rośliny.
Naukowcy z projektu PLANTOID planują zakończyć trzyletnie
przedsięwzięcie w kwietniu 2015 r. Pracują obecnie nad integracją
większej liczby funkcji w jednym korzeniu w celu penetracji i sterowania
w glebie. Inne interesujące kierunki prac to struktury roślinne, które
są w stanie wykorzystywać energię środowiska zewnętrznego.
Naukowcy zastanawiają się, czy rośliny są zdolne do inteligentnych
zachowań, tj. czy wzrost robota może się zmieniać w czasie na podstawie
wcześniejszych doświadczeń. Mogłoby to doprowadzić do opracowania
urządzeń o podwyższonej inteligencji, zdolnych do czucia, ale także
podążania za bodźcami i podejmowania decyzji.
Link do projektu w serwisie CORDIS
Link do strony internetowej projektu
Inne linki:
FET