Szintetikus szervekkel és izmokkal rendelkező „teljes testű androidot” mutattak be!

A lengyel Clone Robotics startup bemutatta első teljes testű androidját, a Protoclone V1-et, amely egyedülálló biomechanikai felépítésével és innovatív mozgatási rendszerével tűnik ki a humanoid robotok piacán. A vállalat célja, hogy olyan emberi szerkezetet hozzon létre, amely természetes és rugalmas mozgásokra képes, és hosszú távon a mesterséges intelligencia irányításával teljes értékű segítő robotként működhessen.

Fejlett izomhálózat és mozgásmechanika

A Protoclone V1 működése alapvetően különbözik a hagyományos humanoid robotokétól, amelyek többnyire elektromos motorokat és hidraulikus rendszereket használnak. A Clone Robotics androidja 1000 darab „myofiber izmot” tartalmaz, amelyek egy speciális folyadékalapú aktuátorrendszer révén működnek. Ez a technológia az emberi izomrostokhoz hasonló módon húzódik össze és lazul el.
A robot mintegy 200 szabadságfokkal rendelkezik, ami messze meghaladja a legtöbb jelenlegi humanoid robot ízületeinek számát. Összehasonlításképpen, a legtöbb ipari és kutatási célú humanoid robot csupán 50 körüli szabadságfokkal rendelkezik, így a Protoclone V1 mozgáslehetőségei sokkal közelebb állnak az emberi testhez.

Humanoid csontváz és érrendszer. ( A kép forrása: Clone Robotics )

Biomimetikus váz és anyaghasználat

A robot váza 3D-nyomtatott polimerekből készült, amelyeket kifejezetten az emberi anatómia mintájára alakítottak ki. A szerkezet a valódi emberi csontokhoz hasonlóan merev, de rugalmasan elnyeli az erőhatásokat, és lehetővé teszi a természetes mozdulatokat. A végtagok inakkal és mesterséges izomrostokkal vannak összekötve, így a mozgások nemcsak pontosabbak, hanem biomechanikailag is hatékonyabbak. A robot testét egy gumiszerű borítás fedi, amely részben elrejti a belső mechanikai rendszereket, miközben védelmet is nyújt. Az androidnak azonban nincs arca, csupán egy fekete vizor található a fején. Ez a kialakítás a kutatók szerint az „Uncanny Valley” hatás elkerülése érdekében készült így, mivel a túlságosan emberi megjelenés idegenszerű, zavaró érzést kelthet a nézőkben.

Humanoid izom- és idegrendszer. ( A kép forrása: Clone Robotics )

Az „Uncanny Valley” ( magyarul: „bizarr völgy” vagy „rejtélyes völgy” ) egy pszichológiai és esztétikai jelenség, amely azt írja le, hogy minél inkább hasonlít egy mesterséges lény (például robot vagy számítógépes animáció) az emberre, annál kellemesebbnek tűnik – egészen egy bizonyos pontig. Ha egy humanoid túl közel kerül az emberi megjelenéshez, de még mindig kissé „mesterséges” vagy „furcsa” marad, akkor taszító, nyugtalanító vagy hátborzongató érzést kelt az emberekben. Ez a visszaesés a „völgy”, amelyből csak akkor lehet kilépni, ha a mesterséges lény tökéletesen élethűvé válik.

A jelenség okai és példái

• Arckifejezések és mozgások: Ha egy robot vagy animált karakter emberi arcvonásokkal rendelkezik, de kissé merev vagy élettelen a mimikája, az félelmetes és természetellenes hatást kelthet.
• Szemek és bőrtextúra: Az emberi szem nagyon érzékeny a finom részletekre, például a bőrszerkezetre, pislogásra és pupillamozgásra. Ha egy mesterséges arc ezekben eltér a megszokottól, akkor az könnyen zavaróvá válik.
• Példák a popkultúrában: Sok néző számára a 2004-es Polar Expressz animációs film karakterei vagy a 2019-es Macskák (Cats) élőszereplős CGI-figurái kifejezetten hátborzongató hatást keltettek az „Uncanny Valley” miatt.

Miért fontos ez a robotikában?

A robotfejlesztők és a mesterséges intelligenciával foglalkozó kutatók igyekeznek elkerülni ezt a jelenséget, mert ha egy robot túl emberinek tűnik, de nem tökéletes, az taszító lehet a felhasználók számára. Ezért sok humanoid robotot szándékosan stilizált vagy részben absztrakt formában terveznek meg, hogy elkerüljék a bizarr völgy hatását. A Clone Robotics androidja, a Protoclone V1 is emiatt kapott arc helyett egy fekete vizort, hogy ne keltsen nyugtalanító érzetet a felhasználókban.

Innovatív folyadékhajtású izomrendszer

A Protoclone V1 működésének alapját egy nyomás alatt álló folyadékrendszer biztosítja. Az úgynevezett myofiber aktuátorok lényegében hálószerkezetű csövek, amelyek folyadékkal való feltöltődéskor összehúzódnak. Ez a rendszer az emberi izomzat működését utánozza, lehetővé téve a simább és organikusabb mozgásokat, amelyek a bemutatóvideók szerint valóban természetesebbnek hatnak, mint az elektromos motorokkal működő humanoid robotok esetében. A pontos mozgásvezérlést egy több mint 200 érzékelőből álló hálózat biztosítja, amely valós időben figyeli az erőhatásokat és az ízületi pozíciókat. Ezek az érzékelők segítenek a robotnak abban, hogy finomhangolja mozdulatait, és érzékenyen reagáljon a környezet változásaira.

Hűtőrendszer és energiaellátás

A robot egyedi hűtési mechanizmussal rendelkezik, amely az emberi test izzadásához hasonlóan működik. A belső mikrokapilláris rendszeren keresztül keringő folyadék elvezeti a hőt az akkumulátorokból, megelőzve a túlmelegedést és fenntartva az optimális működési hőmérsékletet. Jelenleg nem világos, hogy a robot milyen energiaforrást használ hosszú távon, de a folyadékalapú akkumulátorrendszer valószínűleg külső tápellátást igényel, mivel a hasonló technológiák egyelőre nem működnek hatékonyan önálló akkumulátorral.

Mozgásképesség és jelenlegi korlátok

Bár a Protoclone V1 rendkívül fejlett biomechanikai rendszerekkel rendelkezik, egyelőre nem képes önállóan járni. A bemutatók során állványba függesztve mutatták be mozgásait, mivel a jelenlegi technológia nem teszi lehetővé, hogy teljes testtömegét megtartva egyensúlyozzon és lépkedjen.

A két lábon járás megvalósítása komoly kihívást jelent a Clone Robotics számára, mivel:

• A csontváznak rendkívül erős izomzatra lenne szüksége a teljes testsúly megtartásához.
• A pneumatikus rendszer sebessége korlátozott, és kérdéses, hogy képes lesz-e a gyors egyensúlyi korrekciókra, amelyek a járáshoz és futáshoz szükségesek.

A vállalat azonban bizakodó, és már 2025-re tervezi egy új verzió, a Clone α bemutatását, amely várhatóan fejlettebb mobilitási képességekkel fog rendelkezni.

Jövőbeli fejlesztések és piaci célok

A Clone Robotics hosszú távú célja, hogy a humanoid robotok új generációját hozza létre, amely képes lesz önálló mozgásra, tanulásra és interakcióra a környezetével. A Clone α várhatóan kezdetben csak 279 példányban készül el, és egy speciális „telekinézis alapú” tanulási rendszeren keresztül fejleszthető lesz.

A fejlesztők szerint a robot már az első verziójában képes lehet egyszerű háztartási feladatokat ellátni, például:

• Porszívózás
• Szendvicskészítés
• Mosás
• Más alapvető házimunkák elvégzése

Az android árát egyelőre nem hozták nyilvánosságra, de a Clone Robotics tervei szerint a jövőben szélesebb körben is elérhetővé válhat, mint háztartási vagy ipari segédrobot.

Mi a cél?

A Protoclone V1 egy úttörő humanoid android, amely teljes testű biomechanikai szerkezettel, myofiber izomzattal és folyadékalapú aktuátorrendszerrel rendelkezik. Bár a robot jelenleg még nem képes járni, fejlett mozgásmechanikája és érzékelőhálózata nagy potenciált rejt magában. A Clone Robotics célja, hogy továbbfejlessze ezt a technológiát, és megteremtse a következő generációs humanoid robotokat, amelyek a mindennapi életben is hasznos segítőkké válhatnak.