Svájci kutatók új szintre emelték a fenntartható robotikát: elpusztult homárok páncélját használták fel robotalkatrészként. Az EPFL, vagyis a lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetem CREATE Labjének csapata bebizonyította, hogy a tengeri rákfélék exoskeletonja nemcsak könnyű és rugalmas, hanem elképesztően erős is, ráadásul ideális alapanyag lehet a jövő biohibrid robotjaihoz.
A kutatók languszták, vagyis a homárfélékhez tartozó tengeri rákok farkpáncélját építették be különböző kísérleti robotokba. Ezeket manipulátorként, fogószerkezetként és úszó, illetve csapkodó robotalkatrészként is kipróbálták. A videókon jól látható, hogy a természetes páncél akár nyolc hertzes frekvenciával is képes mozogni, miközben meglepően precíz és finom feladatokat is el tud látni.
A kísérletek egyik leglátványosabb eredménye, hogy egy mindössze három grammos exoskeleton-alapú robotkar akár 680 grammos terhet is képes volt megtartani. Ez több mint kétszázszoros terhelést jelent, miközben az eszköz nem roncsolta a megfogott tárgyakat, még olyan érzékeny dolgokat sem, mint egy paradicsom. A vízben használt változatok pedig szinte természetes mozgással haladtak előre, ami nem is meglepő, hiszen az evolúció millió éve csiszolja ezeket a struktúrákat.
A technológia alapja a kitin, egy természetes biopolimer, amely a rákfélék és rovarok páncéljának fő alkotóeleme. A kitin egyszerre erős, rugalmas és könnyű, ráadásul biológiailag lebomló és jól illeszthető mesterséges rendszerekhez. A kutatók szilikonbevonattal erősítették meg a páncélokat, hogy növeljék azok élettartamát, belül pedig egy elasztomer elemet rögzítettek, amelyet egy motoros egység mozgatott.
Josie Hughes, a CREATE Lab vezetője szerint a rákpáncélok különlegessége abban rejlik, hogy egyszerre biztosítanak merevséget és rugalmasságot, így az egyes szegmensek egymástól függetlenül, mégis összehangoltan mozognak. Ez a kombináció nemcsak a vízi élőlényeknél hatékony, hanem a robotikában is komoly előnyt jelenthet. A kutatók hangsúlyozzák, hogy az étkezési hulladékként keletkező páncélok újrahasznosítása egy körforgásos, fenntartható tervezési szemléletet képvisel.
A projekt vezető szerzője, Sareum Kim szerint ez az első olyan bizonyított koncepció, amelyben élelmiszer-hulladékot sikerült működő robotikai rendszerbe integrálni úgy, hogy az egyszerre szolgálja a technológiai fejlődést és a fenntarthatóságot. A jövőben adaptív vezérlőrendszerekkel szeretnék kezelni a biológiai anyagok természetes eltéréseit, hogy még pontosabban hangolható robotokat hozzanak létre.
A necrobotika, vagyis az elhalt élőlényekből készült robotikai megoldások egyre gyakrabban bukkannak fel a kutatásokban. Korábban már láthattunk pókokból készült robotfogókat vagy szúnyogok szúró-szervéből kialakított extrém precíz 3D nyomtatófejeket. A homárpáncélból épített robotok azonban különösen erős példái annak, hogy a természet sokszor még mindig hatékonyabb mérnök, mint az ember.
