Rok 1964. V klasické sci-fi knize Nepřemožitelný popisuje spisovatel Stanislav Lem potíže kosmonautů s hejnem agresivních kovových mušek na planetě Regis III. I po zásahu laserovým dělem se dokážou rychle přesunovat, rozptylovat, shlukovat, jejich počet je neustále doplňován. Rok 2018. Výzkumníci z Harvardovy univerzity ve Spojených státech představují další verzi RoboBee, 20 milimetrů velkého robota, který má létat v hejnech, senzory rozpoznávat nebezpečí a vyhýbat se mu. Jak je vidět, realita opět dostihla fikci.
Robobee 2.0 na elektrickém vodítku
Nebojte se, že by slunce brzy zakryl mrak autonomních kovových mušek. RoboBee, tedy RoboVčela, zatím funguje pouze v laboratorním prostředí. K tomu, aby udržela své 80 miligramové tělo ve vzduchu, využívá kopii hmyzích křídel s rozpětím 30 milimetrů, kterými máchne až 120krát za sekundu. Zatím není schopna letět kamkoliv, protože v sobě nemá zabudován zdroj elektřiny. S tím je spojena kovovými drátky, které táhne za sebou jako vodítko. Výzkumníci nicméně doufají, že tento problém brzy vyřeší.
Hmyzák nad hladinou i pod ní
Schopnosti původní RoboVčely jsou pozoruhodné: Dokáže se pohybovat v prostoru a přistát na stropě anebo na vodní hladině. V nejnovější verzi se pak dokonce potopí pod hladinu, s pomocí křídel (ty dočasně fungují jako ploutve) vyplave a opět odstartuje. Zní to jako jednoduchá věc, jenže vodní povrch má vůči váze stroje desetinásobné napětí a funguje tak jako cihlová zeď. Aby skrze ni robot prorazil a odstartoval, musel být pořádně upraven.
Výbušný start
Základem nového modelu je hranatá nádoba, která funguje jako stabilizační bóje, a zároveň zápalná komora pro start. Jakmile je stroj na hladině, elektrická jiskra způsobí výbuch plynů v komoře. Ten stroječek vyhodí nad vodu a RoboVčela za mohutného mávání křídel vystartuje vertikálně nahoru. Ta samá křídla ji ve vzduchu uklidní, takže může vykonávat další zadané úkoly.
Zachraň a mapuj!
S unikátní úpravou původního modelu došlo i ke zlepšení nosnosti. Obojživelník váží 175 miligramů, zvládá všechny triky předchozí verze a pro budoucnost celého projektu je mnohem zajímavější. Inženýři doufají, že hejno RoboVčel jednou bude schopné pomáhat při vyprošťovacích pracích, mapování terénu anebo při průzkumu cizích planet. Ke skutečnému začátku tak velkolepé vize stále něco chybí – umělá inteligence. Zatím jsou RoboVčely hloupé. To se ale brzy může změnit.
Univerzitní týmy
Aby RoboVčela dokázala vyhodnotit svoji pozici v prostoru a rozhodnout se pro optimální trasu k cíli, musela by za sebou táhnout malý počítač – třeba mobil. To samozřejmě nepřipadá v úvahu. Harvardský tým se proto spojil s programátory z Cornellovy univerzity, kteří vyvíjejí zcela unikátní neuromorfické procesory. Nejsou založené na propouštění 0 nebo 1, jako klasické počítačové čipy, ale simulují neuronovou síť, jakou známe z našich mozků. Opakováním se v nich posilují spoje pro danou činnost. Procesor je pak v konkrétních úlohách mnohem svižnější a dokáže se přizpůsobit novým situacím.
Malý mozek
Kouzelné na neuromorfických procesorech je, že nepotřebují mnoho energie, takže čipy příliš nezvýší hmotnost RoboVčely. V dalších krocích je také nutné uvažovat v mikroskopickém měřítku. Prvním úkolem v honbě za inteligentní samostatnou muškou je naučit ji, aby se při závanu větru sama stabilizovala a vrátila se na původní trasu letu. Případně, aby po nárazu samostatně odstartovala. Simulace probíhají zatím ve virtuálním prostředí a týmy z obou univerzit doufají, že brzy ozkouší trochu chytřejší RoboBee v praxi.
Kyberšváb
Vedle konstrukce robotického hmyzu probíhají snahy propojit skutečné brouky s elektronikou. Výzkumy na toto téma začaly již v 40. letech minulého století v Americké armádě. Současní výzkumníci dokážou připojit na těla velkého hmyzu, třeba švábů, malé obvody, z nichž vedou vodiče do nervových center. Vysíláním elektrických impulzů pak vědci na dálku aktivují příslušné svalové skupiny a tím kontrolují směr pohybu hmyzu.
