Forradalmasíthatja a robotikát a húsevő virágról mintázott eszköz

A Hongkongi Technológiai Tudományegyetem (HKUST) mérnökei olyan új elektronikai eszközt fejlesztettek ki, ami a Vénusz légycsapója, közismertebb nevén a húsevő virág intelligens zsákmányszerzési mechanizmusát utánozza. Az új megoldás egy ún. „folyékony fém logikai modul” (LLM), ami memóriával, illetve számláló képességekkel rendelkezik és külső ingerek hatására képes jelek felhalmozására, valamint csillapítására, így lehetővé válik, hogy különböző érintkezésekre reagáljon.

A Shen Yajing professzor vezette kutatócsoport úgy véli, a felfedezésük új utakat nyit a jövő biomimetikus elektronikai eszközei számára, olyan különböző alkalmazási területeken, mint a robotika, a protézisépítés vagy a mesterséges intelligencia. A megalkotásához a Vénusz légycsapója egyedi képességéből merítettek ihletet, hiszen a növény különböző ingerekre, így például esőcseppekre és a rovarok jelenlétére is más-más reakciókat produkál. A memorizálásra és számlálásra való képesség a sajátos érzékszőreinek köszönhető, amelyek lehetővé teszik, hogy érzékeljenek, elektromos jeleket generáljanak és ingereket jegyezzenek meg.

Az LLM ezt a folyamatot utánozza azáltal, hogy nátrium-hidroxid oldatban található folyékonyfém-vezetékeket használ vezető közegként. Az elektromos hatásokra a vezetékek hosszának szabályozásával reagál, amivel az LLM megjegyzi az elektromos ingerek időtartamát és intervallumát, valamint számolja a jelek felhalmozódását, és logikai funkciókat mutat. Az eszköz képességeinek demonstrálására építettek egy mesterséges Vénusz légycsapója rendszert, ami kapcsoló alapú érzékszálat és puha elektromos aktuátor alapú szirmokat tartalmaz. Ezzel sikeresen utánozták is a Vénusz légycsapója zsákmányszerzési folyamatát.

„Amikor az emberek mesterséges intelligenciáról beszélnek, többnyire állatok idegrendszerét utánzó intelligenciára gondolnak, pedig a természetben sok növény is képes intelligenciát mutatni, specifikus anyagi és strukturális kombinációk révén. Az ilyen irányban végzett kutatások új perspektívát és megközelítést kínálnak, hogy megértsük a természetben található intelligenciát, és életszerű intelligenciát hozzunk létre” – vázolta a kutatás misszióját Yajing.

A professzornak meggyőződése, hogy az LLM alkalmazási területei nagyon szerteágazóak: hasznosítható lesz funkcionális áramkörök integrálására és szűrésére, mesterséges neurális hálózatok építésére és még sok minden másra. Alkothatóak belőle például olyan robotok, amelyek hatékonyabban képesek érzékelésre és környezeti reakciókra. Aztán ott vannak az egészségügyi megoldások és az AI-kutatások is: előbbi területen mesterséges végtagokban alkalmazva kínálhat természetesebb és intuitívabb irányítást a felhasználóknak, míg az utóbbiban tanulni és új helyzetekhez alkalmazkodni képes eszközök gyárthatók majd belőle.

Ahhoz azonban, hogy mindez lehetővé váljon, meg kell oldani a folyékonyfém-alapú eszközök jelenlegi legnagyobb korlátait: a hosszú válaszidőt és a viszonylag nagy méretet.

Gábor János, NEW technology