
Hvad har en hovedl酶s h酶ne med robotter at g酶re?
Forskertalent har allerede udviklet sit f酶rste robotdyr: en insektrobot, som kravler p氓 r酶r og kan holde sig p氓 benene i uvejsomt terr忙n. Nu er han i gang med sit n忙ste store projekt - at udvikle en robothjerne inspireret af dyr.
Af Birgitte Dalgaard, bird@tek.sdu.dk
- En høne kan jo løbe rundt uden hoved, pointerer robotudvikler Mathias Thor. Han arbejder i det felt, hvor robotter møder naturen. Den verden, der kaldes biorobotics, og hvor en hovedløs høne inspirerer en til at tænke, at den bedste måde at få robotter til at gå er via reflekser eller centrale mønstergeneratorer.
25-årige Mathias Thor fra 糖果派对 Embodied Systems for Robotics and Learning aflurer dyrs egenskaber og overfører dem til robotter via kunstig intelligens. Han har udviklet insektrobotten MORF - Modular Robot Framework, som kravler på seks ben, men med få justeringer kan omdannes til et pattedyr med fire ben.
- Personligt synes jeg, det er mest interessant at undersøge robothjerner til insekter, fordi insekter klarer sig i forskellige omgivelser med meget små hjerner. Jeg ser mange timers tv om dyr og arbejder tæt sammen med biologer for at aflure, hvordan dyr for eksempel bevæger sig, siger Mathias Thor.
鈥Personligt synes jeg, det er mest interessant at unders酶ge robothjerner til insekter, fordi insekter klarer sig i forskellige omgivelser med meget sm氓 hjerner.
Hovedløs høne inspirerer
I insektrobottens seks ben sidder i alt 18 motorer, som styrer tre led i hvert ben. Det giver tilsammen et virvar af kompliceret kode at få robotten til at styre alle motorer på samme tid. Det er her, den hovedløse høne kommer til sin ret. Den inspirerer Mathias Thor til at forsøge at overføre naturens smarte løsninger til robotten, så den kan styre sine mange ben med et minimum af kodning.
Han peger på insektrobottens fødder, som indeholder silikone for, at fødderne giver efter, når robotten går. Det er et helt lavpraktisk eksempel på, at flytte noget af robottens intelligens ud i kroppen uden, at det er nødvendigt for forskerne at programmere.
- Du tænker jo heller ikke aktivt over at gå. Det er bare noget vi gør ved hjælp af vores centrale mønstergenerator i rygmarven, siger Mathias Thor.
Han forklarer, at en central mønstergenerator er nogle neuroner i rygmarven der sender rytmiske signaler til musklerne i benene. Signalerne gør at musklerne bevæger sig på en måde, som får benene til at gå. Det foregår altså uafhængigt af hjernen.
Se film med Mathias Thor
Insektrobot inspicerer r酶r
- Vi har testet vores robot i at g氓 p氓 r酶r. Vi forestiller os, at den med sensorer og kamera p氓 maven kan inspicere r酶r, som er ufremkommelige for mennesker, for eksempel r酶r p氓 boreplatforme, siger Mathias Thor og viser billeder af insektrobotten, som med sine seks ben tager godt fat om et r酶r og krabber sig opad.- Ved at studere videoer af forskellige dyrs kravleteknikker fandt vi frem til larven. Vi s氓 hvordan larven kravler op af en blomsterstilk. Det er den metode, vi har kopieret til robotten, fort忙ller Mathias Thor og peger p氓, at cirka halvdelen af jordens areal er ufremkommelig med hjul, men med seks ben har robotten en optimal man酶vredygtighed og kan g氓 i et uvejsomt terr忙n.
Insektrobottens vigtigste opgave er nu at v忙re en forskningsplatform i forskernes videre arbejde med at udstyre g氓ende robotter med en biologisk inspireret robothjerne, s氓 robotterne udstyres med endnu flere kompetencer, som at finde vej, klatre, planl忙gge og tage egne beslutninger.
- Det er utroligt sp忙ndende arbejde, hvis vi kan udstyre insektrobotten med en hjerne, s氓 den bliver i stand til at tage intelligente beslutninger og navigere ligesom insekter kan med deres sm氓 hjerner, siger Mathias Thor.
M酶d forskeren
Mathias Thor modtager Uddannelses- og Forskningsministeriets EliteForsk-rejsestipendium som ministeriet uddeler til meget talentfulde ph.d.-studerende. Han er ph.d.-studerende i bioinspirerede robotter og har udviklet insektrobotten MORF - Modular Robot Framework. Robotten er en forskningsplatform, som kan udstyres med nye evner - og flere eller f忙rre ben. Blandt andet bruger robotforskere insektrobotten i arbejdet med at udvikle en kunstig hjerne til robotter.