Jak si představíte robot? Jako hřmotnou hranatou lidskou postavu z plechu, nebo už je znáte z práce a nejčastěji je potkáváte v podobě šikovného autonomního ramene? A co takhle robot, který svým tvarem a materiálem připomíná třeba hyperflexibilní chobotnici nebo lehounkou medúzu? Možná ta představa působí zvláštně, jenže jde o roboty, kterými se zabývá velmi nadějný technologický obor. Seznamte se s měkkou robotikou.

Jak si představit měkkého robota? Obecně jde o typ robota, který je vyroben z pružných a poddajných materiálů, což mu umožňuje napodobovat pohyby živých organismů. A to je obrovská výhoda. Snadno se totiž přizpůsobí různým prostředím a díky své měkké konstrukci je také vhodnější při interakci s lidmi.

S měkkými roboty se tak počítá na místech, kde je potřeba jemné a opatrné zacházení, například v lékařství nebo při manipulaci s křehkými objekty. Jejich schopnost deformovat se bez poškození a přizpůsobovat svůj tvar ovšem otevírají nové neprobádané možnosti.

Na revoluci si nicméně budeme muset počkat ještě pár let. Kdo chce do svého provozu zařadit bezpečné roboty, které mohou snadno spolupracovat s lidmi a potřebuje je teď, spoléhá především na špičkové počítačové technologie a řemeslnou přesnost. To jsou vlastnosti, kterými se může pochlubit třeba řada CRX od společnosti FANUC.

Co nabízí budoucnost

V budoucnu byl ale měkké roboty mohly být hybatelem velkých zněn. Skok vpřed přináší výzkum inženýrů z Northwestern University, který publikovali letos v červenci. Podařilo se jim vytvořit nový typ měkkého a flexibilního zařízení, které napodobuje pohyby lidských svalů. Tento „aktuátor“ umožňuje robotům pohyb pomocí rozpínání a stahování. To je základ pro výrobu robotů, které se pohybují jako červi nebo fungují jako umělé bicepsy. Měkký materiál je nejen bezpečnější pro použití v blízkosti lidí, ale i výrazně levnější než tradiční robotické systémy. Díky 3D tisku stojí výroba materiálů pro jednoho takového robota pouhé 3 dolary.

Technologie vědců z Northwestern University vychází z lidské anatomie a zaměřuje se na bezpečnost a dostupnost. Přibližuje pokrok k robotům, které se chovají podobně jako živé organismy. Výzkumníci doufají, že díky nízkým nákladům bude možné tuto technologii využít i tam, kde by dříve bylo její zapojení finančně náročné.

Naděje pro zdravotnictví

Flexibilita a poddajnost měkkých robotů slibuje zatím obrovský potenciál především pro zdravotnictví. Nabízí se třeba vývoj pokročilých protéz končetin. Díky umělé kůži, kterou v roce 2015 vyvinuli inženýři ze Stanfordu, by tyto nové generace protéz mohly dokonce napodobovat jemnou schopnost organických končetin cítit dotek.

Mluví se také o podpůrných oblecích pro pacienty s omezenou hybností, tedy o jakýchsi pokročilých „exosuitech“, které by sloužily jako technologie pro rehabilitaci. Ve srovnání s tradičními exoskelety nabízejí měkké robotické exosuity větší pohodlí, přenositelnost a podporu přirozenějšího pohybu.

Dalším krokem by mohlo být využití měkkých robotů pro rekonstrukci poškozených nebo chybějících vnitřních orgánů a svalů. Umělé orgány by mohly být rovněž využity pro lékařský trénink, což by umožnilo lékařům trénovat na realističtějších simulacích.

Vědci napříč obory se mnoho generací snaží napodobit triky, které vymyslela příroda a následně je využit v technologiích, které vyrábějí lidé. Měkká robotika je hrdým zástupcem této tradice. Pokud bude úspěšná, čeká nás mnoho nevídaných vynálezů.