Enligt en 8 maj -rapport från EFE blir robotar mer och mer komplexa ur teknisk synvinkel för att presentera realistiska rörelser. Men ibland är allt som krävs några rör, plus luft och några fysiklagar, för att låta roboten röra sig autonomt på ett samordnat sätt.
Nederländernas institut för atom- och molekylfysik har skapat en liten mjuk robot. Det kallas en "mjuk robot" på grund av den typ av material som den använder, men hänvisar också till hur det beter sig och rör sig. Dess design är inspirerad av den naturliga världen och vissa djur. Till exempel en stor cylindrisk docka gjord av tygdanser när den är uppblåst.
De flesta robotar förlitar sig starkt på den centrala bearbetningsenheten för att samordna sina rörelser. Djur, å andra sidan, koordinerar rörelser genom att integrera nervsystemet, kroppsmekaniken och interaktion med deras omgivningar. Koordinationens decentralisering gör att de kan undvika att förlita sig på hjärnans ständiga kommando.
Baserat på båda dessa förhållanden har teamet skapat en av de snabbaste och enklaste mjuka rörliga robotarna hittills. Roboten är utrustad med datorer, programvara och sensorer och förlitar sig på sin egen kropp och interaktion med miljön för att röra sig på ett samordnat sätt.
Resultaten publicerades i British Journal Nature. Robotens ben är konstruerade av böjda silikonrör. I frånvaro av luftflöde upprätthåller silikonröret en stabil böjningsinställning.
När ett jämnt luftflöde introduceras svänger varje ben och lyfter oberoende oberoende. Men när flera ben samlas, synkroniseras deras rörelser snabbt och tar på sig en rytmisk gång.
Alberto Commoreto, den första författaren till studien, konstaterade att "ordning uppstår från kaos. Nu finns det inget behov av kod, och inga instruktioner krävs. När benen synkroniseras spontant tar roboten".
Principen är densamma som en eldfluga som avger en lätt synkront eller en hjärtcell som slår synkront: komplexa kollektiva rörelser uppstår från enkla interaktioner.
Robotens rörelse härrör från en återkopplingsslinga mellan tryck, veckbildning och rörmotstånd, liknande en mekanisk hjärtslag, som fysiskt förbinder flera lemmar ihop.
Dessutom är detta en robot som rör sig extremt snabbt. Med introduktionen av luftströmmar kan dess hastighet nå 30 kroppslängder per sekund.
Synkroniseringen mellan robotens ben kan anpassa sig till förändringar i miljön på egen hand. När roboten rör sig från land till vatten ändras dess gång automatiskt från hoppläge till freestyle -läge.
Forskarna noterade att robotens rörelse härrör från den nära relationen mellan kroppen och miljön, så gångövergången kräver inte en central bearbetningsenhet eller kontrolllogik.
En av studiens författare, Manas Saumark, förklarar att liknande decentraliserad intelligens ofta finns i biologi, till exempel sjöstjärna. Starfish kan samordna rörelserna för hundratals rörformiga fötter med lokal feedback och kroppsdynamik snarare än en "central hjärna".
Från smarta surfplattor till rymdteknologi är de framtida tillämpningarna av denna mjuka robot omfattande. Nederländerna Institute for Atomic and Molecular Physics sade i ett uttalande att säkra mikrorobots som inte är utrustade med mikroelektronik kan sväljas och frisättas läkemedel efter att autonomt nått målvävnaden.
Det kan också bana väg för utvecklingen av autonoma maskiner anpassade till extrema miljöer som rymd, där traditionella elektroniska enheter kan fungera.