Η βιονική μέδουσα-ρομπότ της Κίνας για την εξερεύνηση της θάλασσας

Η Κίνα μόλις έσβησε λίγο ακόμα τη γραμμή που χωρίζει τη βιολογία από τη ρομποτική. Ερευνητές στο Northwestern Polytechnical University της Xi’an παρουσίασαν ένα βιονικό ρομπότ-μέδουσα τόσο ρεαλιστικό στην κίνηση και στην εμφάνιση, που δύσκολα ξεχωρίζει κανείς από το πραγματικό πλάσμα. Το ονόμασαν «υποβρύχιο φάντασμα» και όχι άδικα.

Με διάμετρο μόλις 12 εκατοστά και βάρος 56 γραμμάρια, η τεχνητή αυτή μέδουσα κινείται μέσα στο νερό με χαμηλό θόρυβο και ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, μόλις 28,5 milliwatts. Η κίνηση της προσομοιώνει πιστά την παλμική πρόωση μιας κανονικής μέδουσας χάρη σε ένα σύστημα ηλεκτροϋδραυλικών ενεργοποιητών και ηλεκτροδίων από υδρογέλη, που λειτουργούν σαν συνθετικοί «μύες».

Πέρα από την εντυπωσιακή της κίνηση, η μέδουσα-ρομπότ διαθέτει ενσωματωμένη κάμερα και AI επεξεργαστή, που της επιτρέπουν να αναγνωρίζει αντικείμενα στο περιβάλλον της και να προσανατολίζεται αυτόνομα. Η ομάδα πίσω από το project τη σχεδίασε με στόχο τη χαμηλή κατανάλωση και την αντοχή στον χρόνο, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μακροχρόνιες αποστολές επιτήρησης, αντί για σύντομες καταδύσεις.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Kai Tao, επικεφαλής του έργου, το πλεονέκτημα της νέας αυτής τεχνολογίας δεν είναι μόνο η βιομιμητική ακρίβεια, αλλά και ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να ενταχθεί σε εφαρμογές εξερεύνησης βαθιών θαλασσών. Το ρομπότ κινείται σχεδόν αθόρυβα, καταναλώνει ελάχιστη ενέργεια και δεν προκαλεί αναστάτωση στη θαλάσσια ζωή, χαρακτηριστικά που το καθιστούν ιδανικό για παρακολούθηση σε οικολογικά ευαίσθητες περιοχές ή επιθεώρηση υποθαλάσσιων υποδομών.

Η ομάδα του Tao δεν είναι άγνωστη στη βιομιμητική ρομποτική. Το πανεπιστήμιο έχει στο ενεργητικό του εντυπωσιακές δημιουργίες, όπως ένα ρομπότ-σαλάχι 470 κιλών που κινείται με χάρη κάτω από το νερό και έχει καταφέρει να φτάσει σε βάθη άνω του ενός χιλιομέτρου στη Θάλασσα της Νότιας Κίνας. Οι ερευνητές πειραματίζονται επίσης με ρομπότ που «πηδούν» εμπνευσμένα από έντομα ή αμφίβια, καθώς και με μηχανισμούς προσκόλλησης τύπου γκέκο.

Το νέο «υποβρύχιο φάντασμα» αποτελεί το πιο ρεαλιστικό επίτευγμά τους μέχρι σήμερα. Με διαφανές σώμα, εύκαμπτους βραχίονες και μια απίστευτα φυσική κίνηση, μοιάζει να ανήκει περισσότερο στη θαλάσσια πανίδα παρά σε εργαστήριο μηχανολογίας. Ευτυχώς, δεν διαθέτει τα κεντρίσματα των αληθινών μεδουσών, αλλά αντί για αυτά φέρει αισθητήρες και κάμερες που καταγράφουν το περιβάλλον και μεταδίδουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο.

Οι μέδουσες αποτελούν εδώ και χρόνια πηγή ιδεών για τη ρομποτική, χάρη στην απλότητά τους και την αποτελεσματικότητα του τρόπου που κινούνται. Το California Institute of Technology (Caltech), για παράδειγμα, έχει αναπτύξει τη δική του «έξυπνη μέδουσα» για χαρτογράφηση των θαλάσσιων βυθών, με τον καθηγητή John Dabiri να τονίζει πως οι μέδουσες είναι «οι αυθεντικοί εξερευνητές των ωκεανών».

Παρόμοιες προσπάθειες έγιναν και στο North Carolina State University, όπου ερευνητές δημιούργησαν ένα ρομπότ-μέδουσα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο κάτω από το νερό αλλά και σε ιατρικές εφαρμογές. Ωστόσο, το κινεζικό μοντέλο φαίνεται να ξεπερνά κάθε προηγούμενο ως προς την αληθοφάνεια και την ενεργειακή του απόδοση.

Το πλεονέκτημα ενός ρομπότ που μοιάζει με φυσικό πλάσμα είναι προφανές: μπορεί να κινείται σχεδόν απαρατήρητο μέσα σε θαλάσσια οικοσυστήματα. Όμως αυτή η ιδιότητα ανοίγει και ηθικά ερωτήματα. Εφόσον η μέδουσα-ρομπότ είναι τόσο πιστή απομίμηση, δεν αποκλείεται να προσελκύσει την προσοχή ζώων όπως οι θαλάσσιες χελώνες, οι οποίες μπορεί να τη θεωρήσουν τροφή, όπως συμβαίνει ήδη με τις πλαστικές σακούλες που καταλήγουν στη θάλασσα.

[source]