Cesta k chytrému písku Jsou malí, inteligentní a vystačí si klidně i sami. V případě potřeby si spolu miniaturní roboti vyměňují informace, spojují se do větších celků a spolupracují. Díky kooperaci jednotlivých částí zvládne vzniklý kolos i překvapivě složité úkoly. Tak vypadá jeden z nadějných směrů vývoje součastné robotiky. Vědci doufají, že tato „chytrá stavebnice“ jednou najde uplatnění při poznávání vesmíru, při armádním průzkumu, ale třeba i jako pomocník v domácnosti.
Loni američtí vědci z několika univerzit vytvořili společně návrh robota složeného z modulů podobných buňkám. Svůj projekt nabídli americké agentuře DARPA, která zajišťuje financování výzkumů s vojenským zaměřením. Ta se rozhodla tento i další podobné projekty štědře podpořit. Dílky milimetrových nebo centimetrových rozměrů, které se dovedou uskupit do jakéhokoli tvaru, tak popisuje žádoucí cíl Mitch Zakin z DARPA.
Původně doufal, že vědci vytvoří moduly připomínající kostičky stavebnice lego. Nyní se zdá, že vývoj může jít ještě dále. Výzkumníci plánují stvoření „chytrého písku“, z jehož drobných zrnek by se mohlo na povel sestavit nářadí potřebné třeba na opravu auta nebo přímo miniletoun. Prvního robota složeného z několika menších částí, které se mohly přeskupovat, sestrojil už v roce 1988 Tošio Fukuda z univerzity v japonském městě Nagoja. Zhruba o desetiletí později se začal po laboratoři výzkumného centra v kalifornském Palo Alto prohánět robotický had. Každý článek jeho těla byl vybaven mikroprocesorem, senzory a motorem, který mu umožňoval pohybovat se nezávisle na ostatních dílcích.
Duchovní otec hada Mark Yim následně vyvinul celou řadu dalších zařízení, která označoval jako „PolyBots“. Ačkoli se skládaly z podobných komponent, pohybovaly se na různých principech „okopírovaných“ především z živočišné říše - jako ještěrka, pavouk, ale třeba také jako kolo.
V roce 2002 dvojice počítačových odborníků Seth Goldstein a Todd Mowry z pittsburské Carnegie Mellon University začala využívat elektromagnety k rozhýbání a „slepení“ drobných modulů. Jejich technologie nazývaná jako „claytronics“ čili volně přeloženo „hlínotronika“ pracuje s hmotou složenou z malých samostatně ovladatelných částeček. Ty se organizují do potřebných poloh pomocí vlastního magnetického pole.
Nyní se na vývoj robota sestaveného z řady „chytrých“ modulů soustřeďuje řada týmů z celého světa. Jednotlivé díly by se měly bez problémů spojovat, rozpojovat, vytvářet potřebnou strukturu v prostoru. Nutné je zajistit výměnu informací mezi moduly a také dostatečné zásobování energií, upozorňuje Mitch Zakin z DARPA na stránkách populárně vědeckého časopisu New Scientist. Nemělo by chybět ani řídicí centrum pro jednotlivé kostky stavebnice a zařízení usnadňující jejich orientaci v prostoru, tedy senzor nebo kamera.
Robot sestavený z popsaných modulů by se při poškození měl umět sám opravit. Při změně úkolu by se zase snadno přebudoval tak, aby mohl lépe splnit nové zadání. Slibné zařízení nedávno představil Mark Yim, který nyní působí na Pensylvánské univerzitě ve Filadelfii. Jednotlivé kostky jsou ze všech stran pokryté kovovými destičkami, zabudovaný magnet umožňuje poměrně snadné spojení modulů, a to ve všech směrech. Některé dílky skládačky vědci vybavili kamerou a senzory.
Schopnosti svého výtvoru Mark Yim názorně demonstroval. Nejprve sestavil 15modulového robota chodícího na dvou nohách. Když ho v laboratoři rozkopl na tři části, „trosky“ se pomocí senzoru v místnosti navzájem vyhledaly, „doskákaly“ k sobě a opět se propojily.
Nyní se výzkum spíše než k vytváření hadovitých struktur ubírá k trojrozměrnému uspořádání. Moduly se tak skládají podobně jako atomy jednotlivých prvků v molekulách chemických látek. Komunikace mezi jednotlivými kostkami pak může probíhat zároveň na více kanálech.
Takový robot se nedávno zrodil na Massachusettském technologickém institutu. Skládá se z 26 krychlových modulů o velikosti asi pěti centimetrů. Kostky jsou spojeny elektromagnety a komunikují infračervenými senzory.
Noví roboti se uplatní při zkoumání vesmíru i v domácnosti
