Jako by ji vědci vytáhli přímo z kultovního sci-fi scénáře: výzkumníci ze švýcarského institutu EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) představili světu robotickou ruku s tvarovatelnou dlaní, která dokáže doslova roztát, obemknout předmět a následně ztuhnout pro dokonalý úchop. Inspirace? Nic menšího než ikonický záporák T-1000 z filmu Terminátor 2.
Za projektem stojí laboratoř Reconfigurable Robotics Lab pod vedením profesorky Jamie Paik. Tato čtyřprstá ruka řeší jeden z největších oříšků současné robotiky: jak bezpečně a pevně uchopit neznámé nebo tvarově složité předměty. Řešení, které tým zvolil, je stejně elegantní jako radikální. Dlaň ruky je vyrobena ze slitiny s nízkým bodem tání (LMPA) – směsi bismutu, india a cínu – která přechází do kapalného stavu už při 60 °C. Když robot potřebuje něco sebrat, integrované topné těleso promění dlaň v tvárnou hmotu. Prsty pak ruku napolohují tak, aby tekutý kov dokonale zkopíroval povrch cíle, načež materiál opět ztuhne a vytvoří ultra-bezpečný úchop.
Nejdůmyslnějším prvkem celého designu je systém tepelného managementu. Aby se proces chlazení a tuhnutí urychlil, může se celá ruka odpojit od robotického ramene a doslova se „vykoupat“ ve vodní lázni. Jakmile dlaň ztuhne, rameno si ruku znovu vyzvedne. Takto zpevněný úchop si poradí s křehkými drobnostmi, ale unese i předměty o hmotnosti až 40násobku vlastní váhy ruky. Výzkum, který publikoval prestižní časopis Science Robotics, ukazuje fascinující cestu, jak propojit svět měkké robotiky (soft robotics) s tradičními tuhými konstrukcemi.
Proč na tom záleží?
Tato „terminátoří“ ruka představuje významný milník na cestě k vytvoření skutečně univerzálního robotického úchopovače. Většina dnešních robotických rukou je totiž výsledkem bolestivého kompromisu mezi obratností a silou. Měkké grippery jsou sice adaptabilní, ale slabé, zatímco tuhá klepeta jsou sice silná, ale u nepravidelných tvarů beznadějně neohrabaná. Díky využití materiálu s fázovou přeměnou vytvořil tým z EPFL systém, který je nekonečně přizpůsobivý a zároveň neuvěřitelně pevný. Tato technologie by mohla odstartovat revoluci v mnoha oborech – od skladové logistiky, kde musí roboti manipulovat s tisíci různých druhů zboží, přes pokročilé protetiky až po vesmírné mise zaměřené na sběr orbitálního odpadu.
