Vědci vyrobili jednonohého robota inspirovaného bobrem. Plave jako ryba

Při vývoji nových technologií se vědci často inspirují zvířaty a jinými živými organismy. To jim umožňuje napodobovat mechanismy, na jejichž vývoj měla evoluce stovky milionů let. Mohou tak okopírovat složité vzorce chování a pohybu, aby zvýšili výkonnost, efektivitu a schopnosti svých systémů. Nově to využili u robota inspirovaného bobrem.

Tým čínských a britských expertů na robotiku představil v odborném časopise Robotics and Autonomous Systems unikátního robota. Má sice jenom jednu nohu, ale ta mu stačí, aby se s ní obratně pohyboval ve vodě. Napodobuje při tom totiž pohyby bobra ve vodě; umí se je naučit pomocí systému specializované umělé inteligence.

„V této studii jsme vyvinuli přírodou inspirovanou metodu pro napodobení pohybu zvířat, která žijí pod vodou,“ uvedli vědci. „Tato metoda vychází především z jedné našich předchozích prací studujících pohyb bobrů.“

Vědci podobu robota ukázali jen v rámci jednoho diagramu
Zdroj: TeXplore

Podvodní roboti se vyvíjejí složitěji než ti, kteří chodí po souši – musejí totiž počítat s komplikovanou fyzikou hydrodynamiky. Přesné modelování jejich pohybu tak může být velmi složitý a náročný úkol, který vyžaduje značný výpočetní výkon.

Na rozdíl od jiných modelů pro řízení pohybu podvodních robotů, které byly představeny v minulosti, přístup navržený nyní ale tyto složité modely nevyžaduje. Opírá se o zjednodušená data o plaveckých pohybech bobrů – zejména ta o pohybu jejich kloubů. Na nich pak vědci postavili model, na němž se stroj učil základy plavání; vycházel při tom právě z fyziky kloubů a toho, co mu dovolí. 

Ukázalo se, že hlavní výhodou je právě jednoduchost – k ní přispělo i rozhodnutí vybavit robota jen jednou nohou – díky ní byl stroj schopný naučit se pohyby velmi rychle a jeho pohyby byly opravdu efektivní.

Autoři studie věří, že jejich metoda by v budoucnosti mohla sloužit ke zlepšení výkonnosti a pohybů dalších jednonohých robotů určených už k praktickému provozu ve vodě. Kromě toho by jejich práce mohla inspirovat vývoj podobných přístupů k řízení pohybů dalších podvodních robotů.

„Rádi bychom také prozkoumali způsoby, jak zlepšit inteligenci pohybů robota při plavání pomocí posilovacího učení, a to nejen se zaměřením na rychlost plavání robota, ale také na stabilitu plavání, plánování trajektorie a vyhýbání se překážkám, a to vše v reálném podvodním prostředí,“ dodávají vědci.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
před 27 mminutami

Evropě se daří snižovat znečištění ovzduší. Problémem je kouř z lesních požárů

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 4 hhodinami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
před 18 hhodinami

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
před 20 hhodinami

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 23 hhodinami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
včera v 07:00

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
7. 9. 2026

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
7. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.