Af Palle Vibe, Alt om Data
Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.
Overbevisende flagermus med simpel mekanik
Flyvende robotdyr findes i flere udformninger, men en bestemt art af flyvedyr har været svær at efterligne for robotbranchen. Et forskerhold fra Division of Engineering and Applied Science under universitetet Caltech i Californien har dog forsøgt kunststykket og udviklet en flagermusrobot, der både ligner og flyver som sit levende forbillede.
”Bat Bot” har et vingefang på 35 cm og vejer kun 93 gram. Krop og vinger er genskabt af silikone trukket ud over et kulfiberskelet. En computer og adskillige sensorer er klemt ind i hovedet, og fire minimotorer er fordelt langs rygraden.
En virkelig flagermus er en mesterflyver, der kan bevæge knogleled og de fingre, hvor imellem flyvehuden er udspændt, på over 40 forskellige måder. Knoglerne tilpasser desuden vingernes form for hvert eneste vingeslag.
Forskerne opgav dog at lave en mekanisk efterligning af en flagermusvinge med alle led og bevægelsesmuligheder.
Resultatet blev en temmelig simpel flagermus uden knoer, knoled eller bevægelige håndled, men alligevel er den i stand til at flyve og flakse aldeles realistisk.
Flyvehuden har forskerne udviklet med et ultratyndt, strækbart silikoneskind.
En indbygget computer og flere sensorer gør Bat Bot sikker under både glideflugt, lynhurtige retningsskift og skarpe dyk. Samtidig er robotten lille og blød, og uden snurrende propeller er den helt ufarlig og kan anvendes i byer, på byggepladser og andre steder, hvor den for eksempel kan tage fotos. Skulle den ramme en person eller en rude, sker der ingen skade på nogen af delene – modsat ved sammenstød med droner.
Ligesom sit forbillede har Bat Bot en meget sammensat og fleksibel opbygning og kan udføre fire forskellige vingebevægelser i skulder, albue, håndled og med halen.
Robotskildpadde holder opsyn i fiskedammen
Fiskefarme og opdrætsdamme skal jævnligt efterses for revner og utætheder, ligesom de svømmende ”beboere” skal undersøges for sygdomme og parasitter. Dette arbejde udføres normalt af dykkere, men en person i våddragt med iltapparat, bobler og snorkel sætter let mindre fisk i et stressberedskab. Det samme gælder i øvrigt også såkaldte ROVs (Remotely-Operated Vehicles).
Men hvad så med en lille robotskildpadde? Den er nu udviklet af Tallinns Tekniske Universitet i Estland under betegnelsen U-Cat. Den svømmer stille blidt rundt ved at bevæge sine fire uafhængigt drevne luffer, og netop fordi den bevæger sig så naturligt uden propeller eller skruer, er den meget lydløs. Selv om robotten kun måler kun 60 x 22 cm og vejer 19,8 kilo, kan den dykke hele 100 meter ned. U-Cat er oprindelig udviklet med henblik på udforskning af svært tilgængelige skibsvrag og arkæologiske områder – heraf betegnelsen U-Cat (Underwater Curious Archaeology Turtle). Robotten arbejder uden kabel og er udstyret med videokamera, der kan dokumentere alt, hvad den ser og oplever.
U-Cat måler kun 600 x 219 mm og vejer 19,8 kg. Alligevel er den i stand til at dykke hele 100 meter.
Under afprøvning i et laboratorieakvarium lod fiskene sig overhovedet ikke forstyrre af robotten.
Svøm med delfinrobotter
Det er spændende at se søløver og delfiner lave alle mulige indviklede tricks. Men der er stigende modstand mod at holde dyr i fangenskab og afskære dem deres naturlige levevis. Alternativet kan være robotter som denne robotdelfin fra teknologiselskabet Edge Innovations, der er specialist i specialeffekter og animatronik, dvs. ultrarealistiske eletromekaniske væsner.
Delfinrobotten er 2,5 m lang og vejer 270 kg, og den føles og opleves også som en rigtig delfin med muskler og skelet under sin tykke kunstige hud, der er fremstillet af medicinsk godkendt silikone. Den naturtro vægtfordeling gør, at robotten også kan svømme, bugte sig og vende i vandet som en ægte delfin. Robotten drives af et indbygget batteri, der har en levetid på op til 10 timer eller en hel ”arbejdsdag”.
Det er ikke tale en autonom robot, men snarere en fjernstyret dukke. Robotten kontrolleres af en animatronfører gennem et kabel, men kan også reagere spontant på ordrer og reaktioner fra publikum. Derfor kan den kunstige delfin måske erstatte ægte hvaler ved de populære svøm med delfiner-oplevelser, som tilbydes mange steder.
Den imponerende realistiske robotdelfin vil på sigt vil kunne erstatte levende hvaler i fangenskab.
Robotdovendyr til gavn for regnskovene
Slothbot ligner og bevæger sig yderst langsommeligt (men også uhyre energieffektivt), ligesom et rigtigt dovendyr.
Robotten, som er udviklet af forskere ved Georgia Institute of Technology, er lidt under en meter lang og består af en 3D-printet yderskal, der beskytter dens indvendige motorer, gearmekanisme, batterier og sensorer, som den udnytter til overvågning af forhold som temperatur, vejrforhold, CO2-niveau og andre parametre af betydning for dyr og planter i området.
Robotten er solcelledrevet og hænger i to ”ben” med hovedet nedad. Den er programmeret til kun at bevæge sig, når det er nødvendigt – enten for at opnå optimale målinger, eller hvis den skal finde en solstråle for at blive ladet op. Den kan køre frem og tilbage ad den samme line, men en snedig konstruktion gør den også i stand til at krydse mellem forskellige liner.
SlothBot kan registrere, hvad der sker med bestøvere, og overvåge relationer mellem planter og dyr og andre ting, ligesom den vil kunne gøre nytte i landbruget til løbende overvågning af sygdomme som insektangreb samt vækstbetingelserne generelt.
For tiden afprøver forskerne SlothBot i en botanisk have i Atlanta i USA, hvor den observerer blomster og træer på livet løs. Derpå er det tanken at udstationere den i Sydamerika, hvor den skal holde øje med truede frøarter.
Flyvende hunde er større end en flyvende mus
Automationsvirksomheden Festo har udviklet BionicFlyingFox, på dansk en bionisk ”flyvende hund”, som er en stor flagermusart.
Robotten efterligner minutiøst sin levende model med alle det rigtige dyrs typiske og karakteristiske flyveegenskaber. Robotten kan ved hjælp af en indbygget computer sammen med et udvendigt motion tracking-system flyve semiautonomt rundt i et afgrænset område.
Flagermusen er ret kompliceret opbygget med blandt andet aktuatorer og indbyggede sensorer.
Robotsprutte spyr både blæk og jetstråler
Blæksprutter kan smutte hurtigt af sted ved at skyde vandstråler ud med stor kraft. Det har fået forskere fra University of California til at udvikle en blæksprutterobot, der svømmer på ganske samme facon. Den kunstige sprutte, der selvsagt bærer navnet Squidbot, ligner en japansk rispapirlygte med langsgående stivere og er udelukkende konstrueret af akrylmaterialer samt nogle få stive 3D-printede og laserudskårne dele i form af to runde plader, der er forbundet med hinanden gennem en række fjedrende ”ribben”. Den bageste plade er forsynet med en dyse, som robotten suger vand ind gennem, når en lille motor trækker kroppen sammen, og vandet presses ud igen, når kroppens ribben fjedrer tilbage.
Squidbot kan navigere rundt på samme måde ved at ændre dysens retning. Den forreste plade er forsynet med sensorer og et lille videokamera. Det hele er betrukket og beskyttet af en elastisk og vandtæt kunststofhud. Ved hjælp af en lille farvepatron kan Squidbot også spy blæk.
Et indbygget batteri gør robotten selvforsynende med energi, og den kan derfor færdes helt autonomt uden besværligt kabel med en hastighed på mellem 8 og 32 cm/sek., hvilket er ret imponerende for en blød robot uden kraftig motor.
Squidbot er blevet afprøvet i et stort akvarium fyldt med fisk og andre mindre havdyr, og ingen af dem tog den ringeste notits af robotten.
Den vil derfor nænsomt kunne afsøge forskellige havområder uden at skræmme eller forulempe det eksisterende liv, som ellers kunne blive uheldigt påvirket af kraftigere vandrobotter med fast krop.
Tilsættes lidt ”blæk” til det vand, som squidbot suger ind og spyr ud, lever robotten på alle måder op til sin funktion som blæksprutte.
Den ligner måske ikke en rigtig blæksprutte, men den opfører sig nøjagtigt som en.