TOKIO – Mäkká ružová škvrna hľadí na kameru sklovitými očami – a potom sa na jej tvári objaví jamkový úsmev. Takto vyzerá nový robot. Aj keď tento malý robot pokrytý živou kožou vyzerá ako z nočnej mory, mohol by znamenať krok vpred v snahe vytvoriť roboty, ktoré by sa viac podobali ľuďom.
Je to práca výskumníkov z Japonska, ktorí tvrdia, že objavili nový spôsob, ako spojiť živé kožné tkanivo s mechanickým povrchom robota. Tím viedol profesor Shoji Takeuchi z Inštitútu priemyselných vied na Tokijskej univerzite. Predtým vyvinul živú robotickú kožu – s použitím kolagénu, vláknitého proteínu v ľudskej koži a ľudských dermálnych fibroblastov, hlavného typu buniek spojivového tkaniva – ktorú bolo možné aplikovať na robotický prst a ohýbať bez toho, aby sa zlomila. Pri svojej novej technike sa tím inšpiroval prirodzenou štruktúrou väzov ľudskej kože a vytvoril kotvy pomocou kolagénového gélu aplikovaného do malých otvorov v tvare písmena V na povrchu robota. „Nová metóda poskytuje bezproblémovejšie a odolnejšie upevnenie,“ pre CNN uviedol Takeuchi.
Takeuchi nie je sám, kto sa snaží, aby sa roboty viac podobali ľuďom. Ameca, často označovaná za najpokročilejšieho humanoidného robota na svete, využíva umelú inteligenciu, aby sa mohla rozprávať s ľuďmi a primerane reagovať na ich reakcie. Jednou z vecí, vďaka ktorej pôsobí realistickejšie ako iné roboty, sú jej oči, hovorí Will Jackson, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Engineered Arts Ltd (ktorá stojí za firmou Ameca). „Oči sú oknami do duše. Z očného kontaktu čítame emócie toho druhého,“ povedal Jackson pre CNN a dodal, že pri obmedzenom množstve pohybu v hlave robota poskytujú oči najväčšiu vyjadrovaciu schopnosť.
Na rozdiel od 3,5 milióna priemyselných robotov, ktoré už pracujú v odvetviach, ako je automobilová výroba a elektronika, humanoidi ako Ameca alebo Sophia a Grace od spoločnosti Hanson Robotics sú určené na úlohy zamerané na ľudí, ako je pohostinstvo, zdravotníctvo alebo vzdelávanie. V súčasnosti nemajú veľký rozsah pohybov pre svoju mimiku, čo vytvára trochu strašidelný efekt. „Realistické výrazy tváre zvyšujú schopnosť robota komunikovať s ľuďmi prirodzenejšie a efektívnejšie,“ prezradil Takeuchi. „To je obzvlášť dôležité v odvetviach, ako je zdravotníctvo, kde empatia a emocionálne spojenie môžu významne ovplyvniť starostlivosť o pacienta,“ dodal.
Stavba robotov, ktoré dokážu cítiť
Výskum, ktorého podrobnosti boli tento mesiac uverejnené v časopise Cell Reports Physical Science, je nepochybne vzrušujúcim pokrokom v oblasti robotiky. Práca Yifana Wanga, odborného asistenta na škole strojárstva a leteckého inžinierstva na Nanyang Technological University v Singapure, sa zameriava na mäkké roboty, ktoré napodobňujú biologické tvory. „Koža, najväčší orgán ľudského tela, je nevyhnutná na zmyslové vnímanie, pociťovanie teploty, vlhkosti a textúry predmetov,“ hovorí Wang. „Tento druh funkcie v biologických systémoch je v súčasnosti pri umelých robotoch stále veľmi ťažké dosiahnuť,“ prezradil ďalej. „Výskum na Tokijskej univerzite však umožňuje hybridné riešenie medzi mäkkými a tradičnými oblasťami robotiky, ktoré je veľmi zaujímavé,“ priblížil.
Roboty sú často pokryté materiálom, ktorý sa podobá mäsu, napríklad silikónom, ktorý je pripevnený pomocou lepidla – to však môže viesť k odpadávaniu kože alebo jej porušeniu. Nová metóda, naopak, ponúka spôsob, ako veľmi pekne prilepiť kožu na pevný povrch, takže sa neoddeľuje a vytvára veľmi dobré rozhranie medzi pevným a mäkkým povrchom. Podľa Wanga sa najzaujímavejšie dôsledky tohto výskumu týkajú vývoja schopnosti robotov vnímať. „Naša ľudská koža má na povrchu veľmi jemné senzory s vysokou hustotou, čo sa v súčasnosti ešte stále nedá dosiahnuť pomocou niektorých syntetických materiálov,“ uviedol Wang. „Ale ak použijeme biologickú kožu na týchto tradičných robotoch, môžeme dosiahnuť podobný typ snímania rôznych funkcií,“ povedal ďalej.
Takeuchi a jeho tím dúfajú, že v ďalšej fáze výskumu pridajú ďalšie senzorické funkcie, aby koža lepšie reagovala na podnety z prostredia. Zabezpečiť konzistenciu a kvalitu živej kože však nemusí byť také jednoduché. Preto sa v ďalšej časti svojho výskumu zaoberá otázkou, ako vytvoriť cievny systém pre robotickú kožu – sieť ciev a žíl, ktoré rozvádzajú krv a lymfu po celom tele – ktorý dokáže zabezpečiť potrebný prísun živín na udržanie zdravia kože v priebehu času. Tým by bola pokožka vlhkejšia, čo by zvýšilo jej odolnosť a životnosť. „Niečo také by si vyžadovalo veľa práce z hľadiska inžinierstva, ale ak sa to podarí, humanoidom by to v budúcnosti poskytlo možnosť vyzerať a cítiť sa ako ľudia,“ dodal Takeuchi.