Vědci z univerzity v Connecticutu představili nové řešení kybernetického švába, respektive systém, který zajišťuje jeho přesné ovládání. Systém kombinuje elektroniku spojenou přímo s tělem švába a bezdrátové zařízení v podobě mobilní telefonu, díky kterému lze přes Bluetooth posílat příkazy, kam má šváb jít.
Výzkumy v oblasti kybernetických švábů se provádí relativně dlouho, stejně tak u dalšího jednoduššího hmyzu a jiných organismů. V případě švába ale předchozí systémy vykazovaly poměrně velkou nepřesnost v ovládání, protože šváb zkrátka nešel přesně tam, kam jste chtěli. Nový systém ale posouvá přesnost ovládání na novou úroveň, díky čemuž jsme zase o něco blíže k tomu, aby ho bylo možné použít v nějakém reálném nasazení.
Šváb, který „poslouchá na slovo“
Vědci k výzkumu používají švába madagaskarského, který je poměrně velký a umožňuje tak snadnější osazení a připojení elektroniky. Právě tato malá destička s mikročipy je pevně umístěna na zádech švába.
Hlavní ovládací částí jsou dva dráty, které jsou napojené na tykadla švába. Právě podle tykadel se šváb řídí v prostředí, protože tím snadno a rychle detekuje překážku a zatočí. „Hacknutím“ tohoto principu je tak možné švába ovládat, ale není to dostatečně přesné.
Nový systém tak v rámci elektroniky zahrnuje senzor pohybu ve všech směrech (6 DoF), akcelerometr pro měření přímého i rotačního zrychlení a kompas pro určení směru pohybu. Jednou z nečekaných technologií uvnitř elektroniky je i senzor teploty. Jak totiž vědci zjistili, i teplota ovlivňuje, kam se šváb vydá, protože švábi obecně mají rádi teplo.
Elektronická destička zahrnuje i Bluetooth anténu, díky které dochází k přenosu informací oběma směry. Díky tomu může operátor, který je vybaven i klasickým mobilním telefonem, vysílat příkazy. Tyto příkazy pak elektronika promění v přesné elektrické impulzy do nervové tkáně tykadel, což nasměruje švába potřebným opačný směrem – při impulzu do pravého tykadla šváb zatočí doleva a u impulzu do levého tykadla pak doprava.
Jednotlivé části elektroniky a drátů, které má šváb na sobě
Díky senzorům lze přesně zjistit, jak moc se šváb pohnul a natočil, na což zpětně reaguje elektronika a dávkuje velikost a množství pulzů tak, aby pohyb a trasa švába byla přesně taková, jakou zadal operátor ovládacího zařízení, v tomto případě mobilního telefonu. Výsledkem zkoumání je, že ideální elektrické pulzy mají 1,2 V a frekvenci 55 Hz (50% střída signálu).
Platforma kybernetických švábů
A k čemu takový kybernetický šváb může sloužit? Využití je dle vědců obrovské – od záchranných akcí až po vojenskou obranu. Bluetooth sice aktuálně slouží jako pohodlný systém bezdrátového přenosu dat a testování uvnitř místnost, není však problém nahradit ho jinou technologii, která bude mít bezdrátový dosah třeba i v rámci kilometrů.
Čistě robotické systémy v tak malém provedení jsou mnohem složitější, náchylnější na poškození a náročnější na spotřebu energie. Kybernetické řešení poskytuje skvělou možnost, jak se zbavit problémů s pohybovými částmi, které spotřebují i nejvíce energie.
Jednou se tak klidně může stát, že vás ve zhrouceném mostě najde záchranný kybernetický šváb s miniaturní kamerkou na zádech, stejně tak budou hybridní švábi zajišťovat třeba měření různých látek v prostředí a podobně. Vše lze v případě potřeby ovládat chytře a jednoduše na dálku.