Robothal menti meg az óceánokat?

SoFi lubickol, mint hal a vízben. Csakhogy ő nem igazi hal, hanem az óceán élővilágát megfigyelő robot. Képeket és videókat készít, biológiai és ökológiai folyamatokat monitoroz.

Mint egy miniatűr Moby Dick, a tiszta fehér halacska úgy siklik zátonyok és korallok között, bukik fel és alá, úszik körbe állatokat, növényeket.

A tengerek és az óceánok soha nem láttak még ilyen halat. A halacska ugyanis nem húsvér állat, hanem elektronikus alkatrészekből, áramkörökből és puha anyagokból álló, részben 3D nyomtatással készült robot. Rugalmas faroknyúlványa pikkelyek és izmok helyett elasztomert, azaz rugalmas/nyújtható polimert tartalmaz.
        
Neve SoFi, ami egyben utalás is a szakterület egyik legígéretesebb irányára, a puha robotikára (soft robotics), egész pontosan pedig a Soft Robotics Fish rövidítése.

A csúcsdarabot az MIT (Massachusetts Institute of Technology) Számítástudomány és Mesterséges Intelligencia Laboratóriumában (CSAIL) fejlesztették. A földkerekség egyik legfurcsább hala tökéletes eszköz a vízalatti világ megfigyelésére, kamerájával mindent rögzít, értékes fényképeket és videókat készít a mélyről, ismert és ismeretlen teremtményekről, a víz szennyezettségéről, szemétről, mindenről.



A vízalatti járművek valahogy mindig hajóhoz kapcsolódnak, mert a rádióhullámok rosszul, csak néhány centiméteren belül működnek a vízben. SoFi fejlesztői ezért döntöttek a hang mellett.

„Akusztikus jelek sokkal messzebbre és lényegesen kevesebb energiát elhasználva terjednek” – nyilatkozta a fejlesztést vezető Robert Katzschmann, ami annyit jelent, hogy a robothal akár 20 méter távolságból is vezérelhető.

A klasszikus robotok elektromos motorjai, aktuátorai nehézkesek, így a mozgás is akadozik, komoly gondot okozva, és pontosan ezért döntöttek a puha robotika mellett, valamint azt is megvalósították, hogy a helyváltoztatáshoz levegőt, olajt és persze magát a vizet használja.

SoFi két üreges rekeszébe pumpa juttatja el a vizet, a folyadék oda-vissza áramlásával a farok mozgását beindító hullámok keletkeznek. Így képes úszni a halakkal, ezért nem megy nekik, nem zavarja őket. Összehasonlításként: a lökhajtásos elven működő vízalatti robotok károsíthatják a korallokat, SoFi viszont nem.

Mivel az úszásnál a valódi halak komoly energiamennyiséget használnak el, erre a problémára is kellett megoldást találni. A tevékenység folyamatos korrekciója nem hatékony, ezért egyes halak úszóhólyagot fejlesztettek ki az evolúció során. A szerv rendeltetése az állat fajsúlyának a víznyomással szembeni kiegyenlítése, hogy akármilyen mélységben tudjon lebegni. Cápáknál a masszív vesék biztosítják ezt a tevékenységet.

SoFi szintén úszóhólyag-szerűséget, a levegőt dugattyúkkal összesűrítő, majd kiengedő hengert használ. Más robotok levegővel teli rekeszeivel és elektronikus alkatrészeivel összevetve, a géphal olajt használ. Fejlesztői szerint ezért kontrollálja jobban a belső nyomást, képes fenntartani szerkezeti integritását és akár 15-20 méter mélyre is alábukni.



Ezért hasznos biológusoknak, környezetvédőknek – SoFi közelről figyelheti meg a valódi állatokat. Egyelőre távirányított, későbbi változatai viszont nagyobb autonómiával fognak rendelkezni. Gépi látást és tanulóalgoritmusokat használnak majd, hogy még jobban igazodjanak a környezethez, monitorozzák az óceán élővilágát, idejében jelezzék a veszélyes folyamatokat.

---