Ľudia sa od nepamäti usilovali o to, aby si zjednodušili prácu. Najprv vynašli jednoduché nástroje a využili silu zvierat, neskôr vytvorili jednoduché až komplikované stroje. Týmto spôsobom sme sa dopracovali k robotom, ktoré sú súčasťou rôznych odvetví.

Industriálne roboty sú skvelé na prácu v továrňach, kde sa vyžaduje obrovská precíznosť, na iné využitia stále neboli pripravené. To sa zmenilo až príchodom umelej inteligencie, vďaka čomu sa technológia priblížila o kúsok bližšie k ľudom.

Stroje, ktoré sa podobajú na ľudí a dokážu s nami komunikovať, by mohli byť kľúčové pre úlohy vyžadujúce ľudský kontakt. V súčasnosti im však stále chýba jeden prvok, bez ktorého mnohí odmietnu pomoc od takéhoto stroja – vyjadrovanie emócií skrz mimiku tváre.

Vedecký tím z Tokijskej univerzity v Japonsku nedávno zverejnil svoju štúdiu, v ktorej opísali, ako vytvorili robotickú tvár s „ľudskou kožou“. Tá vyzerá na prvý pohľad desivo, výsledky ich prácu môžu pomôcť v rôznych odvetviach, nielen v robotike.

Dôležitá je sterilita

„V tejto štúdii sa nám podarilo do určitej miery replikovať ľudský vzhľad vytvorením tváre s rovnakým povrchovým materiálom a štruktúrou ako u ľudí,“ uviedol profesor Tokijskej univerzity a vedúci tímu výskumníkov Shoji Takeuchi v tlačovej správe.

Pri svojom výskume sa inšpirovali prirodzenou štruktúrou väzov ľudskej kože. Pomocou kolagénového gélu vytvorili takzvané „kotvy“, pričom tento gél nanášali do malých otvorov v tvare písmena V na povrchu robota, vďaka čomu dokázali kožu odolnejšie upevniť.

„Prirodzená pružnosť kože a silný spôsob priľnavosti znamenajú, že koža sa môže pohybovať spolu s mechanickými komponentmi robota bez toho, aby sa odtrhla alebo odlúpila,“ vysvetlil vedúci tímu Takeuchi a dodal, že tento proces je veľmi náročný.

Neskôr opísal svoju skúsenosť: „Manipulácia s mäkkými, vlhkými biologickými tkanivami počas procesu vývoja je oveľa ťažšia, ako by si ľudia mimo tejto oblasti mohli myslieť. Ak sa napríklad nedodrží sterilita, môžu sa do tkaniva dostať baktérie a tkanivo odumrie.“

Priestor na zlepšenie

Vedecký tím za touto štúdiou sa domnieva, že výsledky z nej by mohli robotom priniesť rad nových schopností – zvýšená mobilita, zabudované snímacie schopnosti, čoraz realistickejší vzhľad. Potenciál vidia aj v oblastiach lekárskeho výskumu.

Zaujímavá je myšlienka orgánu na čipe, ktorá však nie je nová. Doteraz našla využitie napríklad pri vývoji a testovaní nových liečiv. Tvár na čipe by mohla pomôcť pri výskume starnutia pokožky, kozmetiky, chirurgických zákrokov, plastickej chirurgie.

Moderné zdravotníctvo sa nezaobíde bez moderných technológií. Zdroj: unsplash.com/@nci

Avšak tomu bude predchádzať ďalší výskum. Takeuchi už teraz vidí, čomu by sa mohli venovať v ďalšej fáze výskumu: „Samoregenerácia je veľká vec – niektoré materiály na chemickej báze sa dokážu samoregenerovať, ale potrebujú spúšťače, ako je teplo, tlak alebo iné signály.“

Nové výzvy identifikovali aj v potrebe vloženia povrchových vrások a hrubšej pokožky, aby dosiahli prirodzenejší vzhľad tváre. Zamerať sa chcú aj vytvorenie výrazov, ktoré by boli podobné ľudským. Dosiahnuť to chcú zabudovaním aktuátorov alebo svalov do robota.

Nie sú jediní na trhu

Nejde však o ich prvý výskum v tejto oblasti. Portál New Scientist informuje o štúdii z roku 2022, v ktorej sa pokúsili vytvoriť prirodzene vyzerajúci robotický prst. Aj v tomto prípade na to použili zmes kolagénu a buniek ľudskej kože, čím vytvorili vrstvy.

Ich pokus bol úspešný, keďže palec sa dokázal ohýbať, pričom sa na ňom vytvárali vrásky ako na normálnom ľudskom palci. „Je to oveľa realistickejšie ako silikón,“ zhodnotil vtedy Takeuchi. Lenže onedlho ich prst vyschol, pretože nemal cievy, ktoré by dodávali vlhkosť.

Avšak nie sú jediní, ktorí sa pokúšajú vytvoriť robotov, ktorý sa podobajú ľudom. Robot Ameca je často považovaný za „najpokročilejšieho humanoidného robota na svete“, keďže využíva umelú inteligenciu, aby sa rozprávala s ľuďmi a primerane reagovala, uvádza CNN.

Prirodzene však pôsobí najmä kvôli jej očiam. „Oči sú oknom do duše. Podľa očného kontaktu čítame emócie druhých,“ zhodnotil Will Jackson, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Engineered Arts. Hovorí, že jej oči poskytujú „najväčšiu vyjadrovaciu schopnosť“.

Okrem toho však dokáže realisticky napodobňovať ľudské výrazy tváre, ako aj čiastočne replikovať aj gestiku človeka. Robot je modulárny, čo spoločnosti umožňuje ho vylepšovať tým, že vymenia niektoré jeho časti, o čom sme vás informovali v predchádzajúcom článku.