Robotyczne nogi, które zachowują się jak ludzkie. Zobacz wideo

Stworzenie robota nie jest żadną sztuką, o czym mieliście okazję przekonać się wczoraj, gdy prezentowałem dokonania chińskich inżynierów. Sztuką jest stworzenie mechanizmu dokładnie odzwierciedlającego ludzką strukturę mięśniowo-szkieletową oraz układ nerwowy.

Prezentowana konstrukcja jest jedyna w swoim rodzaju. Oddano w niej nieco uproszczony model układu mięśniowo-szkieletowego, nerwowego oraz czuciowego. Celem przyświecającym konstruktorom tego robota jest poznanie procesów zachodzących podczas chodzenia lub biegania. Naukowcy chcą odpowiedzieć na wiele nurtujących pytań, także tych dotyczących nauki chodzenia - po naszych narodzinach oraz po przebytych urazach.

Efektem badań ma być opracowanie skuteczniejszych technik rehabilitacji osób z uszkodzeniami rdzenia kręgowego i przyspieszenie zdrowienia.

Niezwykle istotnym elementem przedsięwzięcia jest zastosowanie układu sterowania opartego na budowie i działaniu ośrodkowego generatora wzorców (CPG), który znajduje się w rdzeniu kręgowym na wysokości bioder i odpowiada za generowanie rytmicznych sygnałów mięśniowych. Sygnały te generowane są na podstawie bodźców zbieranych przez układy czuciowe w nogach. Dzięki temu jesteśmy w stanie chodzić niemalże bezwiednie.

Naukowcy odzwierciedlili najważniejszy element CPG, czyli "half-center" (dwa neurony naprzemiennie wysyłające sygnały nerwowe). Dodatkowym elementem jest układ zbierający dane sensoryczne, np. nacisk na poszczególne części nóg oraz stopień nachylenia sylwetki robota.

Już teraz wyniki badań zaskakują naukowców. Okazuje się, że wykorzystanie tak uproszczonego modelu pozwala na wykształcenie poprawnego, podstawowego chodu. Z czasem sieć neuronowa uczy się reagować na więcej bodźców i wykształca bardziej skomplikowane mechanizmy poruszania się (np. w zależności od ciężaru, nachylenia powierzchni etc). Być może naukowcy powinni połączyć siły z DARPA? Ich dokonania w zakresie odwzorowania chodu i biegu są już znane na całym świecie.

Źródło: Geekologie