Na konci minulého roku jsme přinesli informaci o zavádění průmyslových robotů do výroby a údržby letadel. Na přání čtenářů rozšiřujeme nyní tuto informaci o pohled do oboru hyper redundantních manipulátorů a robotů, článkových robotů s dostatečným i navýšeným počtem článků a stupňů volnosti z vize modulární bionické robotiky s analogií plazivého pohybu, který s předchozím článkem těsně souvisí. U řady řešení jsou tyto robotické systémy schopné i vlastní konfigurace s proměnnou morfologií a výjimkou nejsou ani konstrukce umožňující pokračování funkce robota, i když je část jeho článků zničena. Provedení takových robotů spočívá na modulové stavbě s různým počtem článků, vybavených podle konkrétních potřeb řešení i vlastním napájením, procesorovou jednotkou, elektronickými snímači či paměťovými prvky. S rozvojem mechatroniky se od robotů tohoto typu očekává, že v mnoha oborech nahradí svou větší stabilitou některé dosavadní jiné typy mobilních robotů. Oproti kráčejícím mají větší šanci např. při pohybu na planetách v kosmu, na své si přichází i armáda s užitím při terénních průzkumných a záchranářských pracích, což ostatně platí pro záchranu při přírodních katastrofách i v civilním sektoru. A pro průmysl jsou roboty tohoto typu vítaným pomocníkem většinou pro práce v zúženém nebo nebezpečném prostředí. Tak jak se nachází stále nová a nová uplatňování těchto robotů, přibývá i vývojových pracovišť a posléze i výrobců. Se zaměřením na průmyslovou praxi tu vévodí především anglický OC Robotics s vývojem a výrobou hadovitých ramen kloubových robotů. V jednotlivých projektech, které jsou určené z velké části zvláště pro potřeby prací na jaderných zařízeních, spolupracuje na úkolech s TWI, National Nuclear Laboratory, ULO Optics a Laser Optical Engineering, každý z těchto partnerů si přidává něco ze své odbornosti. Výstupem jsou tu pak roboty s dlouhým článkovým ramenem pro dálkovou inspekci, manipulaci nebo i aktivní pracovní úkony ve stísněných, těžko přístupných nebo nebezpečných prostorech, které se mohou na své cestě k cíli i vyhýbat nejrůznějším překážkám. Konstrukce ramena se přizpůsobuje zadanému úkolu. Na modulu úchopné hlavice lze umístit jak kamerovou techniku a senzory, tak i různé výrobní nástroje. Ovládání robotu se zaměřuje většinou na řízení jeho hlavice, přičemž aplikovaný program zajistí, že zbytek ramene hada sleduje stejnou cestu. Z projektů, které OC Robotics řeší v současné době s termínem dokončení do roku 2016, patří k nejzajímavějším např. projekt Laser Snake pro zavedení technologie řezání laserem při aplikaci u jaderných elektráren vyřazovaných z provozu. Jako laseru se tu používá pevnolátkový typ s vedením paprsku optickým vláknem pro technologie tavného řezání s odstraňováním natavených částic ze spáry řezu pracovním plynem nebo pracovním plynem s obsahem kyslíku. Tady projekt navazuje už na obdobnou předchozí etapu, ukončenou v roce 2012, kdy byla vůbec poprvé ověřována možnost uplatnění laseru v kombinaci s takovým typem robotu a používal se laser o výkonu 5 kW. V současné době se projekt zaměřuje i na způsoby s využitím nových typů laserů s ultrakrátkými pulzy a mezi speciální úkoly patří i zvládnutí technologie svařování laserem pod vodou. Podle dosavadních testů této technologie se už dosáhlo např. při řezání ocelového plechu tloušťky 10 mm řezné rychlosti až 0,5 m za minutu. O samotných funkcích pohybu hadího ramene svědčí parametry přesnosti řízeného pohybu 0,01 mm s opakovatelností 0,1 mm a zajímavá je i rychlost pohybu hada až 1 m/s. O tom, že se o systémy hadovitých robotů pro některé technologické operace stále více zajímají i výrobci letecké techniky, už TT informoval. Dnešním trendem, kdy se stále více volá po bezpečnosti letecké dopravy, je ale snahou využít hadovitých robotů i jinde, a to pro pokud možno největší objem inspekčních a provozních kontrol a minimalizovat tak chyby lidského činitele u těchto prací, kterých při stále hustším letovém provozu dynamicky přibývá. Takový záměr potvrzuje i nedávno uzavřená dohoda mezi OC Robotics s americkou Air Force Research Laboratory o spolupráci na vývoji systémů nedestrukční kontroly letecké techniky, která by přinesla větší efekt než dosavadní postupy a nevyžadovala přitom rozsáhlejší demontáž techniky. Dosavadní uváděné příklady předváděly hadovitý pohyb ramena u klasického kloubového robotu. Obdobně lze takové rameno řešit jako nástavbu k mobilnímu podvozku, ať už kolovému, kolovému se všesměrovým pohybem nebo pásovému. Ale zrovna tak se dá realizovat článkový plazivý pohyb u samostatného robotu. Těchto konstrukcí, které tak mohou plně využívat analogie plazivých pohybů hada, přímočarého pohybu, bočního pohybu, harmonikovitého pohybu a bočního pohybu s využitím nerovností terénu je celá řada. Jednotlivé typy od různých výrobců se dokážou pohybovat na ploše, vertikálně po sloupu nebo jiném vertikálním tvaru, plazit se do schodů, plazit se i po nerovném terénu nebo plavat ve vodě i pod vodou. Tak jako většina nekonvenčních technologií, jež má své počátky u armády, tak i vývoj hadovitých robotů a manipulátorů prochází tímto cyklem. Jen americká armáda např. předpokládá, že v roce 2020 budou její veškeré robotické systémy představovat až 30 % síly. O některých aplikacích hadích robotů v armádě jsme se již zmínili. Ne všechny informace z této oblasti se předkládají veřejnosti, ale řada aplikací, např. ze záchranných operací, je stejně dobře využitelná v armádě jako při přírodních katastrofách. Pro takové úkoly tu může být příkladem vývoj z Carnegie Mellon University (CMU), kde připravují roboty ve formě hada, vybavené různými senzory jak pro civilní, tak i vojenské aplikace. Schopné jsou monitorovat např. zdravotní stav zraněného vojáka stejně dobře jako člověka zasaženého následky živelné pohromy a očekává se, že při dalším vývoji robotů rozšíří se tyto funkce rovněž o případnou přepravu zraněného. Jinou, už vysloveně vojenskou bojovou aplikaci hadovitého robotu přiznává např. izraelská armáda, kdy její maskovaný robot je vedle zabudované kamery schopný nosit i výbušninu. /jš/
