A mai robotikai fejlesztések egyik iránya az ember által nehezen vagy egyáltalán nem megközelíthető, általában veszélyes környezetek felderítése, ottani munkálatok elvégzése. Ilyen közeg lehet katasztrófa sújtotta település, háború pusztította színtér, de olyan távoli helyszínek is, mint például az óceán mélye, esetleg a világűr.
Különösen az utóbbi esetekben, a robotoknak nemcsak el kell jutniuk oda, és az áramellátást is biztosítani kell számukra, hanem vigyázniuk is kell saját magukra, probléma esetén elvileg képesnek kell lenniük a működésüket zavaró, esetleg leállító hibák gyors kezelésére. Ha meg tudják tenni, munkájuk zavartalanul folytatható, és komoly összegek is megtakaríthatók.
Különleges robotbőr
Egyetemi, kutatóintézeti, vállalati laborokban egyre több gépet fejlesztenek ilyen céllal. A legújabbon a Cornell Egyetemen dolgoznak. Az optikai szenzorokkal felszerelt gép különleges kompozit anyagból kialakított puha robot. Egyedi lépességekkel rendelkezik: képes detektálni, hogy hol és mikor károsult meg, és mindezek mellett, az ért károkat meg is tudja javítani a helyszínen. Öngyógyító.
A fejlesztők elmondták, hogy a környezeti viszontagságoknak egyre jobban ellenálló, azokat tűrő, mind ügyesebb, és így hosszabb ideig működőképes, sokoldalúbb gépeket építenek. Minél tovább működnek, értelemszerűen annál több kár érheti őket. Ebből az alapvetésből logikusan következik a kérdés: hogyan válik lehetővé a károk kezelése, az önkorrekció?
Első lépésben természetesen azonosítaniuk kell a problémát, hogy valamit kezelniük kell vele. Az egyetem Organikus Robotikai Laboratóriumában évek óta fejlesztenek puha robotokat és alkatrészeket hozzájuk, „robotbőrt” és általunk viselhető, magunkon hordott eszközöket a lehető legfürgébbé és legpraktikusabbá tevő rugalmas (nyújtható, összehúzható stb.) száloptikai szenzorokat.
Ezeken a parányi műszereken alapul a kárérzékelés és a külső beavatkozás nélküli javítás („önjavító fényvezérlés dinamikus érzékeléshez”).
Hogyan érzékeli és javítja ki a robot a kárt?
A szenzorokban optikai hullámvezető jóvoltából halad át a fény, és a sugár intenzitásának függvényében változó diódák mutatják ki, hogy az anyagot hol érte károsodás. A hullámvezetők még a legnehezebb körülmények, lyukasodás stb. mellett is képesek a fény terjesztésére.
Az érzékelőket nyújtható, elasztikus polimerrel, elasztomerrel (poliuretán-karbamiddal) kombinálták össze. Az anyag speciális tulajdonságai miatt gyorsan javítható, sőt, a javítással akár (de nem feltétlenül) a korábbinál is ellenállhatóbbá tehető.
A bemutatón négylábú tengeri csillagra emlékeztető robotba integrálták a szenzorokat. Miután többször beleszúrtak az egyik lábába, a gép észlelte a kárt, majd egy percen belül orvosolta a hat vágást. A gyorsaság, az azonnali reakció azért is fontos, mert az anyag ugyan erős, de nem elpusztíthatatlan. Egy kicsit olyan, mint az emberi bőr: a vegyi tulajdonságait megváltoztató külső hatások nehezebben, vágások viszont könnyebben kezelhetők.
Az érzékelőket hamarosan az érintést felismerő gépitanulás-algoritmusokkal egészítik ki, a robot még komplexebbé válik.
