ROBOTIKA usmjerena na čovjeka – veliki iskorak ili scenarij iz Terminatora?

Izvor: Sveučilište u Kyotu

Pop kultura je robote često prikazivala kao hladne, metalne i prijeteće, izgrađene za dominaciju, a ne za suosjećanje. Ali na Sveučilištu Georgia Tech, budućnost robotike je nježnija, pametnija i dizajnirana da pomogne.

„Kada ljudi pomisle na robote, obično zamišljaju nešto poput Terminatora ili RoboCopa: veliko, kruto i napravljeno od metala“, rekao je Hong Yeo, profesor sa Strojarskog fakulteta George W. Woodruff. „Ali ono što mi razvijamo je potpuno drugačije. Ovi umjetni mišići su mekani, fleksibilni i responzivni. Oni više nalikuju ljudskom tkivu nego stroju.“

Yeoova najnovija studija, objavljena u znanstvenom časopisu Materials Horizons, istražuje mišiće pokretane umjetnom inteligencijom, koji su izrađeni od realističnih materijala (lifelike materials) i upareni s inteligentnim sustavima upravljanja. Tehnologija uči od tijela i prilagođava se u stvarnom vremenu, stvarajući kretnje koje se doimaju prirodno, responzivno i dovoljno sigurno da podrže oporavak.

MIŠIĆI KOJI MISLE, MATERIJALI KOJI OSJEĆAJU

Tradicionalna robotika oslanja se na čelik, žice i motore, ali rijetko hvata nijanse ljudskog kretanja. Yeo u svom istraživanju zauzima drugačiji pristup. On koristi hijerarhijski strukturirana vlakna, odnosno fleksibilne materijale izgrađene u slojevima, slično mišićima i tetivama. Oni mogu osjetiti, prilagoditi se, pa čak i ‘zapamtiti’ kako su se prije kretali.

Yeo trenira algoritme strojnog učenja kako bi prilagodio te savitljive materijale u stvarnom vremenu s pravom količinom sile ili fleksibilnosti za svaki zadatak.

„Ovi mišići ne reagiraju samo na naredbe“, rekao je Yeo. „Oni uče iz iskustva. Mogu se prilagoditi i sami ispraviti, što kretanje čini glatkijim i prirodnijim.“

Rezultat tog istraživanja je duboko ljudski. Za nekoga tko se oporavlja od moždanog udara ili gubitka uda, svaki namjerni pokret ne obnavlja samo snagu – obnavlja samopouzdanje, neovisnost i osjećaj vlastitog identiteta.

RUKAVICA KOJA VRAĆA SLOBODU

Jedna od prvih primjena u stvarnom svijetu je protetska rukavica koju pokreću umjetni mišići (objavljena u časopisu ACS Nano). Riječ je o uređaju koji se ponaša više kao ruka pomagača nego kao mehanički alat. Tradicionalne proteze oslanjaju se na krute motore i unaprijed postavljene pokrete, ali Yeoov dizajn odražava prirodno davanje i uzimanje, kao kod pravih mišića.

Unutar rukavice, tanki slojevi rastezljivih vlakana i senzora skupljaju se, uvijaju i savijaju sinkronizirano s namjerom korisnika. Rukavica može fino podesiti snagu stiska, smanjiti podrhatavnje i trenutno reagirati na pokrete korisnika, vraćajući spretnost u svakodnevni život.

Ta vrsta preciznosti najvažnija je u najjednostavnijim zadacima: zakopčavanje gumba, podizanje čaše, držanje dječje ruke.

„To nisu samo pokreti“, rekao je Yeo. „To su slobode.“

Za Yea, ideja vraćanja slobode kroz kretanje bila je misao vodilja čitavog istraživanja od samog početka.

MISIJA UKORIJENJENA U GUBITKU

Yeoov rad je duboko osoban. Njegov put do biomedicinskog inženjerstva započeo je gubitkom – iznenadnom smrću oca dok je Yeo još bio na fakultetu. Taj trenutak preoblikovao je njegov osjećaj svrhe, preusmjerivši njegov fokus sa strojeva koji se kreću prema tehnologijama koje liječe.

„U početku sam razmišljao o dizajniranju automobila“, rekao je. „Ali nakon očeve smrti, nekako sam progledao. Možda bih mogao učiniti nešto što će pomoći spasiti nečiji život.“

Ta svrha i danas vodi rad njegovog laboratorija, gradeći tehnologije koje pomažu ljudima da povrate ono što su izgubili.

Međutim, postizanje te vizije znači suočavanje s nekim od najtežih inženjerskih izazova.

SOFISTICIRANI STROJEVI, SLOŽENI PROBLEMI

Stvaranje realističnih mišića nije lako. Moraju biti mekani, ali jaki, responzivni, ali sigurni. I moraju izbjegavati aktiviranje imunološkog sustava tijela. To znači izgradnju materijala koji mogu preživjeti unutar tijela – i naučiti pripadati tamo.

„Uvijek razmišljamo ne samo o funkciji, već i o prilagodljivosti“, rekao je Yeo. „Ako će biti dio nečijeg tijela, mora raditi s njima, a ne protiv njih.“

Njegov tim kalibrira ova sintetička vlakna poput preciznih instrumenata – testiraju se, prilagođavaju i ponovno podešavaju dok ne rade sinkronizirano s prirodnim pokretima tijela. S vremenom razvijaju neku vrstu ‘mišićne memorije’, fluidno se prilagođavajući promjenjivim uvjetima. Ta dinamična prilagodljivost, objasnio je Yeo, ono je što razlikuje stroj od proteze koja se zaista osjeća živom.

OD SURADNJE DO INOVACIJE

Rješavanje ovako složenih problema zahtijeva više od jedne discipline. Potreban je cijeli ekosustav suradnje. Yeov laboratorij okuplja stručnjake iz strojarstva, znanosti o materijalima, medicine i računarstva kako bi dizajnirao pametnije i sigurnije uređaje.

„Ovakav problem ne možete riješiti izolirano“, rekao je. „Potrebno nam je da sve to – polimeri, umjetna inteligencija, biomehanika – radi zajedno.“

Njegov tim sada blisko surađuje s pružateljima zdravstvene skrbi i industrijskim partnerima kako bi ove uređaje od laboratorija doveo do života pacijenata.

BUDUĆNOST KOJU MOŽETE OSJETITI

Budućnost robotike, prema Yeou, neće biti definirana snagom ili složenošću, već osjećajem.

„Ako se čini stranom, ljudi je neće koristiti“, rekao je. „Ali ako se čini kao dio vas, tada zaista može promijeniti živote.“

To je suprotno od Terminatora, gdje nas strojevi zamjenjuju. Yeo dizajnira ove strojeve kako bi nam pomogao da ponovno pronađemo sebe.

Više informacija: Saewoong Oh et al, Empowering artificial muscles with intelligence: recent advancements in materials, designs, and manufacturing, Materials Horizons (2025). DOI: 10.1039/d5mh00236b

Tae Woog Kang et al, Soft Nanomembrane Sensor-Enabled Wearable Multimodal Sensing and Feedback System for Upper-Limb Sensory Impairment Assistance, ACS Nano (2025). DOI: 10.1021/acsnano.4c15530

(Izvor: techxplore.com; 30. listopada 2025.)