Tím vedcov združených v európskom projekte ASSISIbf vytvoril robotické včely, ktoré dokážu komunikovať s tými skutočnými. Samotný projekt sa totiž zameriava na výrobu robotov, ktorí sa dokážu nebadane začleniť do rôznych zvieracích spoločenstiev.

„Chceme, aby včely naše roboty prijali tak, aby s nimi zaobchádzali ako so skutočnými členmi spoločnosti,“ vysvetlil pre magazín Horizontu 2020 koordinátor projektu Thomas Schmickl z rakúskeho laboratória pre umelý život.

Včielky špiónky

Vedci chcú už desiatky rokov vedieť, čo sa deje v útrobách bzučiacich úľov. Vieme, že včely v podstate žijú v kastovom usporiadaní, postupne rozuzľujeme ich spôsoby komunikácie a rozumieme tiež mnohým faktorom, ktoré ich ohrozujú. Vieme aj to, prečo by ich vyhynutie bolo katastrofou.

V tmavých zákutiach úľov sa však stále ukrýva množstvo tajomstiev, ktoré zatiaľ nepoznáme. Aj preto vedci vymysleli spôsob, ako sa do úľov dostať bez toho, aby ich včely odhalili. V rámci projektu ASSISIbf sa im vďaka tomu podarilo vytvoriť roj, ktorý netvoria len klasické včielky, ale aj tie robotické. Aj keď zatiaľ len v dvoj až trojhodinových intervaloch.

Vedci ale nechcú len zistiť, čo všetko sa v úľoch deje. Včelie spoločenstvá chcú totiž aj ovplyvňovať. Roboty totiž naučili zvládnuť hneď niekoľko komunikačných prostriedkov včiel. Ich komunikácia je pritom pomerne náročná a jej základ tvorí tanec.

Zdroj ilustračného gif: GIPHY

Včielky síce netancujú akoby ich nik nevidel, ale vďaka rôznym druhom dokážu napríklad priviesť robotnice k potrave, ktorá je 50 až 150 metrov od úľa. Keď vedci v inom projekte použili robotické včielky, zistili však, že len napodobnenie pohybu nestačí. Robotnice síce vedeli kam majú letieť, nevedeli však, na ktorú potravu ich robotická včela upozornila. Na to totiž potrebovali pach z daného kvetu.

V európskom projekte ASSISIbf sa ale vedci neobmedzili len na komunikáciu s robotnicami na tému dnešného obeda. Ich robotické včely naučili napodobniť samotnú kráľovnú, vďaka čomu mohli prikázať desiatkam včiel, aby svoju prácu zrýchlili, či dokonca úplne zastavili.

Aby včely viac neumierali

Vedci okrem elektrických obvodov v umelých včelách umiestnili senzory aj na živých jednotlivcov, čo im tiež prinieslo cenné informácie o správaní týchto tvorov. Podľa Thomasa Schmickla dnes vďaka tomu dokážu odhaliť aj na prvý pohľad nebadané zmeny v správaní včiel a zistiť, čo sa v roji deje.

To by mohlo včelárom pomôcť pri starostlivosti o ich roje. Keď chcú totiž v súčasnosti zistiť, čo sa v úli deje, musia doňho fyzicky nahliadnuť. To včelám spôsobuje obrovský stres. Až taký, že stovky z nich môžu kvôli jednému otvoreniu úľa zahynúť.

Včelí vývoj a hierarchia ich spoločnosti sú fascinujúce. Zdroj gif: GIPHY

Podľa Thomasa Schmickla je schopnosť začleniť roboty do živočíšnych spoločenstiev veľmi dôležitá a nechcú preto zostať len pri včelách. „Na začiatku je to len včelí roj, ale napokon by sme mohli komunikovať s celou lesnou populáciou,“ uviedol pre Horizon Magazine Schmickl.

Robotické živočíchy však pomáhajú aj iným oblastiam vedy. Napodobňovanie ich pohybov, či štruktúry je podstatou bioniky, ktorá prináša množstvo užitočných výsledkov. Od bionických orgánov, cez inteligentné oblečenie, až po nové zdroje elektriny, bionika ešte stále hľadá svoje hranice.

Aj roboty si musia oddýchnuť

Ak sa však vrátime k včielkam, dizajn a produkcia ich robotických náprotivkov majú aj iné funkcie ako len odhad ich správania či skúmanie života. V mikrobotickom laboratóriu Harvardskej univerzity (Harvard Microbotics Lab) vyvíjajú malé lietajúce roboty s pracovným názvom RoboBees, ktoré vedcom pomáhajú nachádzať nové technologické riešenia.

Vedci sa v tomto smere stretávajú s mnohými prekážkami, či už ide o napodobnenie pohybu včelích krídel, alebo samotnú schopnosť vytvoriť hardvér miniatúrnych rozmerov, ktorý však bude mať dostatočný výkon. Všetky tieto prekážky ale dokážu pomocou neustáleho vývoja „robovčielok“ postupne prekonávať.

Naposledy sa im podarilo odhaliť spôsob, vďaka ktorému budú schopní predĺžiť „životaschopnosť“ maličkých dronov vo vzduchu. Kvôli svojím malým rozmerom totiž doteraz vždy rýchlo minuli všetku dostupnú energiu. Pri ich budúcom praktickom využití ale musia vo vzduchu vydržať dlhšie.

Množstvo zvierat na uchovanie svojej energie využíva oddych. Konkrétne oddych v podobe prisatia sa na najbližší dostupný povrch. Pre robota veľkosti papierovej spinky však nebolo možné vyvíjať zložité prisávacie mechanizmy. Vedci preto museli uvažovať ináč.

Mnohí sme sa už ako deti hrali s pošúchanými nafukovacími balónmi, ktoré potom priťahovali najrôznejšie predmety – najmä vlasy nič netušiacich kamarátov a príbuzných. Presne tento princíp – priťahovanie sa negatívne a pozitívne nabitých povrchov – a teda aj silu statickej elektriny vedci využili na vyriešenie svojho problému.

Maličký robot si tak dokáže počas svojho letu oddýchnuť na blízkych povrchoch a potom pokračovať ďalej. Vedci ho však chcú vylepšiť, aby sa neprilepoval len svojou hornou časťou, ale z každej možnej strany, a to na rôzne povrchy. To by raz mohlo byť využité aj pri vysielaní minidronov do exteriéru – napríklad na záchranné akcie.

Zdroj: Youtube.com/Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences