Η τεχνολογική υπεροχή στον τομέα της ρομποτικής αποτελεί πεδίο έντονου ανταγωνισμού μεταξύ Δύσης και Ανατολής, με τα κινεζικά εργαστήρια να παρουσιάζουν συνεχώς καινοτομίες που αμφισβητούν την κυριαρχία της Silicon Valley. Ενώ η Tesla και η Boston Dynamics επενδύουν σε στιβαρούς, μεταλλικούς σκελετούς, μια ερευνητική ομάδα από τη Σενζέν αποφάσισε να κοιτάξει προς μια διαφορετική κατεύθυνση: τη βιολογία και συγκεκριμένα, την ανθρώπινη ανατομία.
Το αποτέλεσμα είναι το GrowHR, ένα ανθρωποειδές ρομπότ που αναπτύχθηκε στο Southern University of Science and Technology (SUSTech) και φέρνει μια εντελώς νέα φιλοσοφία στην κατασκευή αυτόματων μηχανών. Σε αντίθεση με τους άκαμπτους «συναδέλφους» του, το GrowHR διαθέτει την ικανότητα να αυξομειώνει τον όγκο του, να επιπλέει στο νερό και να προσαρμόζει το σχήμα του ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος, ανοίγοντας νέους δρόμους για τις επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης.
Η βιομιμητική ως απάντηση στο βάρος
Η κεντρική ιδέα πίσω από το GrowHR πηγάζει από μια θεμελιώδη παρατήρηση των ανθρώπινων οστών. Οι ερευνητές του SUSTech εντόπισαν ένα κρίσιμο μειονέκτημα στα σύγχρονα ρομπότ: το βάρος. Τα ανθρώπινα οστά είναι εκ φύσεως κούφια αλλά εξαιρετικά ανθεκτικά, επιτρέποντας στο σώμα να σηκώνει φορτία χωρίς να καταρρέει υπό το ίδιο του το βάρος. Αντιθέτως, τα περισσότερα ανθρωποειδή ρομπότ βασίζονται σε συμπαγείς κίονες και βαριά μέταλλα, γεγονός που τα καθιστά δυσκίνητα και ενεργοβόρα.
Εφαρμόζοντας αυτή τη λογική, η κινεζική ομάδα σχεδίασε το GrowHR χρησιμοποιώντας ένα σύστημα από φουσκωτούς θαλάμους. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στο ρομπότ να διατηρεί ύψος περίπου 1,4 μέτρων, ενώ το βάρος του παραμένει κάτω από τα 4,5 κιλά. Για να γίνει αντιληπτή η διαφορά, το ανταγωνιστικό μοντέλο G1 της κινεζικής Unitree, αν και έχει παρόμοιο ύψος, ζυγίζει σχεδόν οκτώ φορές περισσότερο.
Μεταμόρφωση και προσαρμοστικότητα
Το πλέον εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του GrowHR δεν είναι απλώς το χαμηλό του βάρος, αλλά η ικανότητά του να μεταβάλλει τις διαστάσεις του. Μέσω του ελέγχου της πίεσης αέρα στους θαλάμους του, το ρομπότ μπορεί να συρρικνώσει το ύψος του στο 36% και το πλάτος του στο 61% του αρχικού του μεγέθους. Αυτή η ευελιξία του επιτρέπει να χωράει σε στενά περάσματα και σχισμές που θα ήταν απροσπέλαστες για έναν άνθρωπο ή ένα συμβατικό μεταλλικό ρομπότ.
Η εμφάνισή του, η οποία θυμίζει έντονα χαρακτήρα κινουμένων σχεδίων (παρομοιάζεται συχνά με γιγαντιαίο marshmallow), ίσως ξεγελάει, αλλά κρύβει πίσω της σοβαρή μηχανική. Η μαλακή του κατασκευή (soft robotics) το καθιστά ανθεκτικό σε πτώσεις και συγκρούσεις, καθώς το σώμα του λειτουργεί ως αερόσακος που απορροφά τους κραδασμούς. Αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα σε σενάρια όπου υπάρχει κίνδυνος πτώσης συντριμμιών, όπως σε σεισμόπληκτες περιοχές ή κτίρια υπό κατάρρευση.
Ο ναυαγοσώστης του μέλλοντος
Πέρα από την ικανότητα ελιγμών στην ξηρά, το GrowHR επιδεικνύει εξαιρετικές ικανότητες στο νερό. Χάρη στην άνωση που του προσφέρουν οι αεροθαλάμοι, μπορεί να επιπλέει αβίαστα, να κολυμπά, ακόμα και να στέκεται όρθιο μέσα στο νερό. Οι σχεδιαστές του οραματίζονται το ρομπότ ως έναν αυτόνομο ναυαγοσώστη. Η ελαφριά κατασκευή του επιτρέπει να πλησιάζει ένα θύμα πνιγμού και να του παρέχει σταθερό σημείο στήριξης, λειτουργώντας ουσιαστικά ως μια έξυπνη, κινούμενη σωσίβια λέμβος που μπορεί να ρυμουλκήσει τον άνθρωπο στην ακτή.
Η δυνατότητα αυτή λύνει ένα πάγιο πρόβλημα των ρομπότ διάσωσης: τα βαριά μηχανήματα βυθίζονται, ενώ τα ελαφρύτερα drones δεν έχουν τη δύναμη να μεταφέρουν ανθρώπους. Το GrowHR γεφυρώνει αυτό το χάσμα συνδυάζοντας τον όγκο με την άνωση.
Οι προκλήσεις και η επόμενη μέρα
Παρά τον ενθουσιασμό, το GrowHR παραμένει ένα πρωτότυπο με συγκεκριμένους περιορισμούς. Η αχίλλειος πτέρνα του εντοπίζεται στην κίνηση στην ξηρά. Η μαλακή δομή που του χαρίζει ευελιξία, του στερεί ταυτόχρονα τη σταθερότητα που απαιτείται για γρήγορο βάδισμα. Τα άκρα του τείνουν να λυγίζουν υπό την επίδραση της βαρύτητας, κάνοντας το περπάτημά του αργό και ασταθές σε σύγκριση με τα υδραυλικά συστήματα της Boston Dynamics.
Ωστόσο, η σημασία του GrowHR δεν έγκειται στην τρέχουσα απόδοσή του, αλλά στην αλλαγή παραδειγματος που προτείνει. Η μετάβαση από τα σκληρά, βιομηχανικά υλικά σε προσαρμόσιμες, βιο-εμπνευσμένες δομές δείχνει πως το μέλλον της ρομποτικής ίσως να μην είναι μεταλλικό, αλλά "μαλακό" και ευμετάβλητο. Καθώς η τεχνολογία των υλικών εξελίσσεται, η ομάδα του SUSTech φιλοδοξεί να βελτιώσει τη στιβαρότητα του ρομπότ, φέρνοντας μας πιο κοντά σε μηχανές που θα μπορούν να επιχειρούν δίπλα στον άνθρωπο με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα.
