Argus na pláži. Kredit: Duke University.

Robotů kolem nás přibývá, ale jejich konstrukce je, striktně vzato, nudná. Obvykle připomínají lidi nebo psy, někdy hmyz. Proto je vítaným osvěžením, když se někdo utrhne z řetězů představivosti a vymyslí úplně nový design, který nabízí netušené věci, a přitom je uspokojivě funkční.

Jiaxun Liu. Kredit: Duke University.

Je to zhruba dva měsíce, co jsme se na OSLU rozplývali nad fantastickým designem kráčejících metastrojů z Northwestern University. Tentokrát zabodovali robotici z Duke University, kteří přicházejí s nápadem, který je jako pocta symetrii. Doktorand Jiaxun Liu a jeho kolegové věří, že není důležité, jak robot vypadá, ale to, jak rovnoměrně dokáže fungovat ve všech směrech prostoru.

Simulovali si více než 1 500 různých konfigurací robotů a výsledkem jejich úsilí je robot Argus. Nemá žádnou speciální přední ani zadní část. Je vybavený 20 modulárními teleskopickými končetinami, které vycházejí z centrální části, na konci každé z nich je kamera a dohromady vytvářejí kulovitý tvar robota. Svým vzhledem se hodně liší od komerčně dostupných robotů, ale jeho konstrukce se ukázala jako mimořádně odolná. Když přijde o končetinu, s klidem se pohybuje dál.

Argus je k nezastavení. Bez problémů se pohybuje v lese, na mokrém povrchu i v písku. Po strčení nebo třeba nakopnutí se rychle automaticky stabilizuje. Může se okamžitě orientovat do libovolného směru, dokáže šplhat ve svislém směru mezi blízkými stěnami a dokáže také přenášet či tlačit náklad po okolním prostoru.

Logo. Kredit: Duke University.

Základem neobvyklých schopností Arguse je nový konstrukční princip, kterému Liu s kolegy říkají „dynamická izotropie.“ Tento pojem vyjadřuje, jak rovnoměrně dokáže robot zrychlovat pohyb těžiště ve všech směrech. Argus se v této schopnosti blíží teoretickému maximu. Simulace přitom ukazují, že se s narůstající dynamickou izotropií zlepšuje téměř každý parametr důležitý pro robotiku, včetně přesnosti sledování trajektorie, odolnosti, energetické účinnosti, schopnosti fungovat navzdory poškození i pohybu v náročném terénu.

Tým, který vyvinul Arguse, se věnuje robotice objevování (discovery robotics). Staví stroje, které se učí, jednají a spolupracují, přičemž samy odhalují, jak funguje okolní svět. Zatímco mainstream robotického výzkumu vyvíjí roboty pro plnění předem definovaných úkolů, autoři Arguse chápou roboty jako nástroje vědeckého poznání, které odhalují nové principy týkající se jich samotných, jejich prostředí i fyzikálních zákonů, které vše řídí.

Video: Extreme Dynamic Symmetry EnablesOmnidirectional and Multifunctional Robots

Literatura

Duke University 27. 5. 2026.

Science Robotics online 27. 5. 2026.