Stvoření, jako jsou mravenci, už dlouho fascinují vědce. Důvodem je, že kdykoliv vědci narazí na něco, co se vymyká fyzikálním zákonům, často to považují za výzvu. Ačkoli jsou mravenci malí, dokážou ve svých počtech snadno nést objekty, které jsou mnohonásobně těžší než oni sami. Fyzika tohoto jevu často odporuje logice, což vedlo k vynálezu korejských robotů připomínajících mravence, a dnes se zdá, že vědci tento problém mohou vyřešit.
Inovace přírody a její nejmenší síly
Poměr síly k velikosti průměrného mravence se z pohledu inženýrství vždy zdál téměř magický. Schopnost mravenců plazit se a koordinovat se na různých terénech inspiruje odborníky v oblasti robotiky. Ačkoli byly v minulosti vyvinuty konvenční roboty, které se snažily tyto tvory napodobit, většina z nich selhala.
Proč selhaly?
Selhání těchto robotů pramenilo z toho, že i když byly vyvinuty na mikro úrovni, jejich konvenční mechanika postrádala základní znalosti o vědě o materiálech. Když inženýři vložili do své inovace vědu o materiálech, objevili vlákna, umělé svaly a polymery. Tyto materiály mohly kontrahovat a expandovat na mikro úrovni, avšak to nebylo dostatečné.
Průlom v inženýrství
Inženýři usilovali o něco, co by dokázalo spojit kompaktní velikost, biologii a mechanickou sílu. Tento průlom nastal, když tým badatelů z Koreje posunul hranice možností. Tým vedl profesor mechanického inženýrství Hoon Eui Jeong z Ulsanské národní universitetu vědy a technologie (UNIST).
Věda za korejským robotem podobným mravenci
Podle Jeonga tyto korejské roboty připomínající mravence překonaly omezení inženýrství a konvenčních umělých svalů. Místo objemných převodovek a motorových konstrukcí vyvinuli to, co inženýři nazývají měkkými umělými svaly. Tyto svaly mohou měnit tvar a jsou vícesměrové, s efektivní pracovní hustotou.
Bezprecedentní design a výkon
Design tohoto korejského robota podobného mravenci je výjimečný. Váží pouhých 1,1 gramu a dokáže zvednout objekty přes 5 kilogramů, což je 4000krát více, než je jeho vlastní hmotnost. Což je vzrušující, jsou také postaveny jako humanoidi. S nano vrstvami vláken tyto roboty stahují a kontrahují jako biologické svaly, podobně jako u úspěšného teleportace superpočítače.
Koordinace a funkce podobné mravencům
Stejně jako mravenci, i tyto roboti mohou pracovat ve více jednotkách. S inženýrskou koordinací by tito humanoidi mohli rozdělovat zátěže a manipulovat s křehkými objekty bez selhání. Tyto malé roboty, velikosti zrna, výzvou pro přírodu dokázaly, že velikost a síla se v inženýrských aplikacích nemusí vylučovat.
Budoucnost inženýrství
V minulosti platilo, že čím menší byla velikost nástroje, tím menší byl jeho potenciál účinně pracovat. Tento princip byl dosud zákonem pro inženýrské předměty. Avšak s průlomem těchto korejských robotů připomínajících mravence se situace mění. Nyní mohou inženýři opravovat, stavět a manipulovat s motory na specifických mikroskopických měřítkách.
Co přináší tato inovace pro budoucnost inženýrství
Bezpochyby tato inovace zamýšlí zlepšit inženýrství jako obor. Zejména však zdůrazňuje potřebu vědy o materiálech v každém koutě výroby a fabriace. Tyto korejské roboty připomínající mravence byly testovány a prokázaly, že zvyšují efektivitu a celkovou pracovní hustotu.
Následující kroky a aplikace
Vědci nyní plánují vylepšit jejich koordinační systémy. Swarm těchto humanoidů v jedinečném chodu by představoval nové vrcholy inženýrství. Úkoly, které se zdají nemožné, jako je mikro sestavování a opravy, by se mohly stát snadnými. Nezapomínejme ani na zdravotnický průmysl, kde by jejich shromáždění mohlo učinit lékařské zákroky efektivnějšími a plynulejšími.
Tato technologie korejského robota podobného mravenci přináší novou éru jak pro inženýry, tak pro vědce. Největší výzvou zůstává, jak manipulovat s nimi v jednotném chodu, a přitom udržovat celkovou energetickou efektivitu. Ale nejdůležitější je, že nástroje už nemusí být velké nebo rigidní, aby byly považovány za spolehlivé, podobně jako tento průlomový objev životních forem na Marsu, který učinil robot NASA.
