Az Androméda törzs technológiája egyre hasznosabbá és emberszerűbbé válik a való világban is
2021 / 05 / 17 / Bobák Zsófia
Az Androméda törzs technológiája egyre hasznosabbá és emberszerűbbé válik a való világban is
Ahogy azt az ikonikus hetvenes évekbeli sci-fiben is láthattuk, a robotkezek távoli irányításával olyan veszélyes feladatok is elvégezhetővé válhatnak, amelyek a teleoperációs rendszer nélkül kockázatot jelenthetnek az emberek számára.

Michael Crichton regénye, amelyből az azonos című Androméda törzs sci-fit készítette Robert Wise a hetvenes években, hatalmas népszerűségre tett szert, nem utolsó sorban azért, mert a könyv, noha csak fikció volt, de olyan rendkívüli alapossággal mutatta be a képzeletbeli földönkívüli vírus terjedésének tudományos, illetve áltudományos hátterét, amelytől egészen meggyőzően realisztikus színezetet kapott a történet. Jon Bloom, aki a forgatáson asszisztensként vett részt, úgy emlékezett vissza a film készítésére, mint az egyik legnagyszabásúbb és precízebb munkafolyamatra, amelyet az a cél inspirált, hogy a moziban is ugyanazt a hivatalos és meggyőző narrációt kapják vissza az emberek, amely a regényt olyan különlegessé tette és amelytől már-már dokumentumfilmnek tűnik a produkció.

Ennek érdekében a legfontosabb helyszínt, a Wildfire laboratóriumot, amely egy földalatti kormányzati komplexum, ahol a rejtélyes organizmust tanulmányozzák a külvilágtól hermetikusan elzárt szakemberek, a lehető legnagyobb odafigyeléssel építették fel, ebbe pedig beletartozott az akkoriban kapható legmodernebb orvosi eszközök beszerzése is. A tudományos-technikai felszerelés összesen négymillió dollárba került (egymilliárd kétszázezer forint) és, mivel csak kölcsönözték, a nap huszonnégy órájában őrök vigyáztak rá. Az egyik központi eleme a laborjeleneteknek az a teleoperációs rendszer volt, amely távolról irányítható karok segítségével tette lehetővé a kutatóknak, hogy a vizsgálatokat elvégezzék.

Ez a technológia a filmbeli szerepe szerint megóvta a használóit attól, hogy közvetlenül érintkezzenek valamilyen ismeretlen anyaggal és ezzel veszélybe sodorják magukat. A távoli manipulációs eszközök azóta már sok területen segítik az emberek munkáját, végeznek a segítségükkel akár távolból kivitelezett operációkat is, illetve használják az űrben végzett javításokhoz és rakományok pakolásához is, de a legfontosabb feladatuk a való életben is az, hogy a balesetek kockázatát csökkentsék az alkalmazásukkal. Minél mozgékonyabb és komplexebb a robotkarok végződése, annál finomabb mozdulatokra lesz képes a rendszer és annál hatékonyabb munkát lehet végezni vele.

Ehhez a legideálisabb forma maga az emberi kéz, egyrészt azért, mert az öt ujj által biztos fogást lehet elérni, másrészt, mert így az irányító minden izommozdulatát le lehet követni a robotkézzel. Ezeket a gépkezeket már legalább négy évtizede használják és fejlesztik, de a kezelővel való teljes szinergia megvalósításához kellett a szenzorok, az algoritmusok és a kommunikációs csatornák tökéletesítése is, amely mára olyan fokú precizitást ad, ami régebben, például az Androméda törzs forgatása idején még elképzelhetetlen volt, hiába használták akkor a legfejlettebb technológiát. Az egyik probléma a kezek irányítása esetében, hogy a kezelő nehezen tudja úgy mozgatni a végtagjait, hogy azzal pontosan azt a mesterséges ízületet mozdítsa meg, amelyiket szeretné, így a szoftvereket kell arra alkalmassá tenni, hogy áthidalják az ember és a gép közötti különbségeket és pontosan közvetítsék az parancsokat. Ahogy azt spanyol mérnökök egy 2012-es tanulmányukban leírják, a megoldás az ízületek mozgásának szenzorokkal való speciális feltérképezése lehet, amely figyelembe veszi a gépi és a humán anatómia eltéréseit.

Egyike azoknak a cégeknek, akik elől járnak a fejlesztésekben a Shadow Robot vállalat, amely két évvel ezelőtt bemutatta azt a robotkezet, amely már az érintés érzetét is közvetíteni tudta. A demonstráció keretében a kezet egy biomimetikus szenzorral és haptikus kesztyűvel kombinálták, majd a gép Kaliforniában tartózkodó irányítója egy Londonban elhelyezett számítógépes billentyűzeten gépelt vele. Ezen a Dexterous Hand-re keresztelt ügyes kézen az ujjhegyek végén lévő érzékelők segítettek rekreálni a mozdulatokat. A cég már akkor is azt jósolta, hogy ez a fajta, a teleoperációs rendszert az érintést közvetítő érzékelőkkel egyesítő technológia nagy segítség lehet majd olyan rizikós, vagy kifinomultságot igénylő munkák kivitelezésében, mint a bombák hatástalanítása, a távoli operációk végrehajtása vagy a veszélyes anyagokkal való kísérletek lebonyolítása.

A laboratóriumokban dolgozók számára nagyobb biztonságot jelentene, ha a baleset veszélye nélkül végezhetnék a munkájukat, de ehhez a végletekig pontos közvetítésre van szükség a gép és az ember között, főként, mert sokszor apró vagy törékeny eszközökkel kell a vizsgálatokat elvégezni a kutatóknak. A Shadow Robot Company nemrégiben egy új teleoperációs rendszert mutatott be, amely már 129 érzékelővel van felszerelve, kezek pedig 20 szabadságfokkal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy a szokásosnál sokkal többféle irányba fordítható a csukló és külön-külön az ujjak egyes ízületei is. Az ujjak emiatt pont úgy fordulnak, ahogy az emberi megfelelőjük is, és a fogásban nagy segítség, hogy behajlítható hüvelykujj is tartozik a konfigurációhoz. Az ujjak végén szenzorok adják tovább a nyomás, az erő, a hőmérséklet és a vibráció érzetét a gép irányítójának, és, ahogy a videón is láthatjuk, már egészen finom mozdulatokat is lehet velük kivitelezni, akár egy Rubik kockát is ki lehet rakni velük percek alatt.

A cég azonban nem ilyen feladatokra szánja a teleoperációs rendszerét, hanem komoly munkákra, mint amilyen a nukleáris hulladékok rakodása vagy gyógyszerészeti kutatások. A robotot ezenkívül nagy távolságokból, akár kontinensen át is lehet működtetni.

Nem a Shadow Robot Company azonban az egyetlen, amely egyre fejlettebb mesterséges kezeket kínál a felhasználók számára, fejleszti a maga verzióját a Kinova is, amely három ujjú gripperrel látta el a Jaco robotkart, vagy a Brain Robotics, amely ugyan nem teleoperációs rendszerrel, hanem agy-gép interfésszel működtethető protéziseket gyárt, de ezek a kezek is rendkívüli módon hasonlítanak a valódi, emberi végtagokra. A ZeroUI cég pedig a robot-ember kapcsolat újraértelmezésén dolgozik, egy olyan haptikus rendszer és felhasználói felület (UI) építésével, amely szimplán mozdulatok, sőt, a későbbiekben csak egy pillantás által tudja majd irányítani a gépeket.

(Fotó: Wikimedia Commons, GettyImages/ Marharyta Marko, Flickr/x-ray_delta_one)

További cikkek a témában:

Lassacskán a laboratóriumokat is meghódítják a robotok A robot 8 nap alatt 688 kísérletet hajtott végre, a tervezett 192 óra helyett 172 órában, plusz a végén talált egy katalizátort, amely hatszor gyorsabban előállítja a hidrogént, mint amivel először próbálkozott.
Új időszámítás kezdődhet az agysebészetben, most először végeztek robotizált agyműtétet Kanadában Bár robot-asszisztenciát, a Westinghouse Electrics PUMA200-át már 1985-ben alkalmazták egy biopszia során, de a mostani műtét mérföldkőnek számít, első lépés lehet a távolsági műtétek bevezetésénél olyan sürgős eseteknél, mint a stroke kezelése.
Itt az első napelemes művégtag, ami a test fejlődését is leköveti A fejlesztőt egy nyolcéves kisfiú története inspirálta, aki mindegyik végtagját elvesztette. A 3D-s nyomtatóval készült, bionikus kart napenergia tölti fel, az eszköz aljzata pedig állítható, ezáltal alkalmazkodik a gyermekek gyors fejlődéséhez. A művégtag emellett izmokkal is irányítható, ami kiküszöböli az emberi testtel való összekapcsoláshoz szükséges sebészeti folyamatokat.


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.