Πώς τα έντομα εμπνέουν την τεχνολογία του μέλλοντος

Στο Εργαστήρι Αυτόνομων Οχημάτων του Πανεπιστημίου του Maryland, ο επισκέπτης μπορεί να συναντήσει έναν ασυνήθιστο συνδυασμό από έντομα, αυτοκινούμενες συσκευές και αυτοκινούμενες συσκευές που μοιάζουν με έντομα.

Υπάρχει μια τάση τελευταία ανάμεσα στους επιστήμονες της ρομποτικής, να στρέφονται στον κόσμο των εντόμων προκειμένου να αντλήσουν έμπνευση και ιδέες, αναζητώντας τη χρυσή τομή ανάμεσα στη φύση και τη μηχανική. Στο Εργαστήρι Μικρορομποτικής του Harvard, οι ερευνητές έχουν ήδη κατασκευάσει τη «μικρομέλισσα», ένα ιπτάμενο ρομπότ στο μέγεθος μικρού κέρματος. Αν και η βιολογία και η μηχανική αποτελούν καταρχήν εκ διαμέτρου αντίθετα συστήματα, μπορούν εντούτοις να συνεργαστούν άψογα με εξαιρετικά αποτελέσματα. Μια βασική τους διαφορά είναι πως η βιολογία επιλύει τα όποια προβλήματα προκύπτουν μέσα από την εξελικτική διαδικασία. Κατ’ αυτό τον τρόπο, η παρατήρηση και η μελέτη των εντόμων μπορούν να δώσουν στους μηχανικούς της ρομποτικής πρόσβαση σε αιώνες εξελικτικής σοφίας και βέλτιστων, δοκιμασμένων λύσεων.

Η κατασκευή μικρών ρομποτικών συστημάτων δυσχεραίνεται από δύο παράγοντες: τη σταθεροποίηση και τον έλεγχο. Οι μηχανικοί προσπαθούν να καταλάβουν γιατί η εξέλιξη έχει αναδείξει συγκεκριμένους τρόπους σχεδιασμού και λειτουργίας, ενώ παράλληλα επιχειρούν να χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις αυτές στη μικρή κλίμακα που τους ενδιαφέρει. Για παράδειγμα, τα έντομα αντιδρούν με εξαιρετικά προσαρμοστικό τρόπο σε κάθε διαταραχή του περιβάλλοντός τους, μια ιδιότητα που οι επιστήμονες επιχειρούν να μεταφέρουν και στα δικά τους δημιουργήματα.

Άλλωστε, οι στοχεύσεις των ομάδων αυτών δεν περιορίζονται αποκλειστικά στα ιπτάμενα ρομπότ αλλά και στα ρομπότ που έρπουν, που στέκονται σε τοίχους και οροφές-ακόμα και που κολυμπούν. Το πεδίο χρήσης τέτοιου τύπου μικρορομπότ είναι ευρύτατο: από εξερεύνηση περιβάλλοντος υψηλής επικινδυνότητας για ανθρώπους, μέχρι στρατιωτικές επιχειρήσεις ή περιήγηση σε αστικά περιβάλλοντα υψηλής πολυπλοκότητας και ακαταστασίας.

Η συλλογή πληροφοριών του περιβάλλοντος από ένα αυτόνομο ιπτάμενο όχημα, παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα επίγεια μέσα. Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα είναι η περίπτωση μιας συσκευής αυτού του τύπου που χρησιμοποιεί υπερήχους και υπέρυθρη ακτινοβολία για την εξερεύνηση περιοχών ανεπαρκούς φωτισμού. Ενδεικτική χρήση του θα ήταν η επιθεώρηση χώρων όπου έχει ξεσπάσει πυρκαγιά, ώστε να εξασφαλίζεται η πλήρης εκκένωσή τους από ανθρώπους. Περαιτέρω, υπάρχει ένα ολόκληρο πεδίο ειρηνικών χρήσεων που μπορεί να αξιοποιήσει τις εν λόγω έρευνες, όπως η πρόσφατη χρήση ιπτάμενων ρομπότ από την Amazon για την ταχεία παράδοση των εμπορευμάτων στους πελάτες.

Τα ρομπότ του τύπου αυτού, δεν αρκούνται απλώς στη χρήση των τεχνολογιών GPS αλλά διαθέτουν επιπλέον τη δυνατότητα να αποφεύγουν αντικείμενα που δεν αποτυπώνονται στο GPS ή που εκτάκτως θα τύχουν στην προδιαγεγραμμένη πορεία τους. Γεγονός παραμένει πάντως πως, ανεξαρτήτως του μεγέθους και της σημασίας των σχετικών επιτευγμάτων στο μέλλον, δε θα πρέπει οι ερευνητές να ξεχνούν πως εμπνευστής και οδηγός τους παραμένει (και σε αυτό τον τομέα) η φύση.