Tulevaisuudessa: Pehmeä robotti liikkuu ilman virtaa

Tuleeko sinullekin sanasta robotti mieleen kankeasti liikkuva mekaaninen laite? Valmistaudu muuttamaan mielikuvaasi – tutkijat nimittäin kehittävät kovaa vauhtia niin kutsuttuja pehmeitä robotteja.

Pehmeät robotit valmistetaan pehmeistä materiaaleista, kuten silikonista tai kumista, ja niiden liikkeet ovat sulavia ja ottavat mallia luonnosta, vaikkapa ihmisestä tai mustekalasta. Ne voivat esimerkiksi osallistua kirurgisiin operaatioihin, sillä ne osaavat liikkua hienovaraisesti vahingoittamatta ihmisen kudoksia.

”Pehmeä robotti voi tarttua raakaan kananmunaan rikkomatta sitä”, kuvailee pehmeään robotiikkaan erikoistunut professori Arri Priimägi Tampereen yliopistosta.

Hänen tutkimusryhmänsä kehittää pehmeää robotiikkaa laajalla skaalalla. Hiljattain heidän onnistui yhdessä Aalto-yliopiston professorin Olli Ikkalan johtaman tutkimusryhmän kanssa kouluttaa nestekidemuovia liikkumaan ja tarttumaan esineisiin valon avittamana. Jo tämä kuulostaa uskomattomalta saavutukselta, mutta itse asiassa tutkimuksen suurin anti oli se, että materiaalille pystyttiin opettamaan uutta.

Lähtötilanteessa se nimittäin reagoi vain lämpöön, mutta lopulta se oppi liikkumaan valon vaikutuksesta.

Opetuksessa käytettiin legendaarisesta Pavlovin koirakokeesta tuttua ehdollistamismenetelmää.

Pavlovin kokeessa koiralle annettiin ruokaa ja samalla soitettiin kelloa. Lopulta koira oppi kuolaamaan jo pelkästä kellonsoitosta.

”Meidän kokeessamme alkuperäinen signaali eli ruoan näkeminen oli lämpö, ja kellonsoittoa taas vastasi valo. Kun lämpöä ja valoa laitetaan materiaaliin samanaikaisesti, se oppii tottelemaan pelkkää valoa. Haimme siis analogiaa elottomien ja elollisten materiaalien välille ja mietimme, mitä esimerkiksi oppiminen tarkoittaa materiaalien tapauksessa.”

Materiaali on valmistettu niin, että valo aiheuttaa sen pinnalla jännityksiä – vuoroin supistumista vuoroin laajentumista – mikä saa aikaan esineen liikkeen. Siinä ei siis ole patteria tai muuta energianlähdettä, vaan nestekidemuovi saa voimansa valosta.

Priimägi visioi, että tulevaisuudessa pehmeät robotit voisivat käyttää auringonvaloa polttoaineenaan.

Hän painottaa, että käytännön sovelluksiin on vielä pitkä matka, ja niihin pääseminen vaatii eri alojen tutkijoiden yhteistyötä. ”On kuitenkin hieno ajatus, että kappale voitaisiin saada tekemään jotain vain avaamalla ikkunan aurinkoisena päivänä.”

Ehdollistamista Priimägi voisi kuvitella käytettävän vaikkapa erilaisten pintojen opettamiseen. ”Voisiko esimerkiksi ikkunalasi oppia hylkimään vettä tai pehmeä robotti oppia omaksumaan tietyn värin tietyissä olosuhteissa kuin kameleontti? Kenties muutaman vuoden päästä näihin kysymyksiin löytyy vastaus.”

Teksti: Elina Vironen

Ajankohtaista

Merenkulun päästöt kuriin tekoälyn avulla

Lue lisää
Ajankohtaista

Kahvipöydässä oppii energia-alasta

Lue lisää
Ruoka & reseptit

Kesän raikkain drinkki

Lue lisää
Havaintoja

Isoja kysymyksiä – pieniä tekoja

Lue lisää
Kotona

Helpot vinkit auton kesäsiivoukseen

Lue lisää
Kotona

Kyläily on nykyään rentoa, mutta ei spontaania

Lue lisää
Ajankohtaista

Seurataanko pörssisähköä kohta tunnin sijaan varttimuodossa?

Lue lisää
Markkinakatsaus

Sähkömarkkinakatsaus: kesä 2024

Lue lisää
Ajankohtaista

Laki velvoittaa yrityksiä asentamaan sähköauton latauspisteitä

Lue lisää
Ilmiöt

Monen sukupolven koti

Lue lisää
Ilmiöt

Avaruuskeskus auttaa yrityksiä

Lue lisää
Vastuullisuus

Tuulivoimaloiden lapojen kierrätys kehittyy

Lue lisää