Trialoogi toimetaja
TalTechi biorobootika keskuse doktorant-nooremteadur Simon Pierre Godon saabus Eestisse kindla eesmärgiga: uurida, kuidas tõhustada robotite liikumist pehmel ja kergesti vajuval maastikul.
Siinsete õpingute käigus töötas Godon välja uue põlvkonna biomimeetilised jalad, mis matkivad põdra sõrgade tööd – pealtnäha lihtne lahendus, mis on juba näidanud võimet parandada robotite liikuvust mudasel pinnal, vähendada energiakulu ja avardada jalgadel liikuvate robotite kasutusvõimalusi keerukates keskkondades.
Godoni doktoritöö keskendub praktilisele, kuigi tehniliselt keerukale küsimusele: kuidas panna robotid ebastabiilsel, märjal või mudasel maastikul tõhusalt liikuma? Õpingute alguses viis Godon koos TalTechi uurimisrühmaga läbi võrdleva analüüsi, et uurida, kuidas erinevad loomad ja robotid looduses hakkama saavad. Põder paistiski silma sellega, et ta suudab pehmel pinnasel väga hästi liikuda. See äratas Godonis huvi uurida, kas robotid hakkaksid paremini liikuma, kui nende jalad jäljendaksid sõrgade struktuuri ja funktsiooni.
Koostöös TalTechi meeskonnaga töötas ta välja paindlikud silikoonist robotijalad, mis jäljendavad põdra lõhestatud sõrgu ja nende loomulikku liikumist. Sõrad laienevad mudasse vajudes ja tõmbuvad sealt välja tulles kokku. Selline omadus loob mehaanilise eelise, mis ei lase pinnasel sõrga endasse imeda ja mis vähendab energiakadu.
Roboti energiakasutus vähenes mudas liikumisel kuni 70% – välitingimustes kasutamise kontekstis on tegu märkimisväärse edasiminekuga. „Testisime seda mudasel maastikul ja see toimis tõesti hästi. Siis otsustasimegi, et leiutisega tasub edasi minna,“ ütles Godon. Hetkel vaadatakse üle patenti, senikaua on projekt ootel.
“Testisime seda mudasel maastikul ja see toimis tõesti hästi. Siis otsustasimegi, et leiutisega tasub edasi minna.”
Edasiste sammudena kaalub Godon kahte võimalust: kas algatada koostööd mõne välise ettevõttega või asutada idufirma ning arendusega iseseisvalt edasi minna.
Godoni sõnul on biomimeetilised jalgade puhul tegu võtmetehnoloogiaga, mis võib avada robotite päriselus kasutamiseks uusi võimalusi. Eriti paljulubavateks valdkondadeks peab ta põllumajandust, otsingu- ja päästetöid ning keskkonnaseiret. Foto: Simon Pierre Godon
Praktilised rakendused ja järgmised sammud
Godoni sõnul on biomimeetilised jalgade puhul tegu võtmetehnoloogiaga, mis võib avada robotite päriselus kasutamiseks uusi võimalusi. „Eriti paljulubavateks valdkondades võib pidada põllumajandust, otsingu- ja päästetöid ning keskkonnaseiret.“
Põllumajanduses on eesmärk vähendada rasketehnika ja ratastega masinate tekitatud kahju – suurte masinate raskus surub pinnase kinni ja rikub ökosüsteeme. Võimaliku lahendusena nähakse kergeid, jalgadel liikuvaid roboteid, mis avaldavad loodusele vähem mõju.
Otsingu- ja päästeoperatsioonid toimuvad sageli piirkondades, kus tavapärastel robotitel on keeruline liikuda – näiteks üleujutusaladel, maalihete tsoonides või kiirgusega saastunud piirkondades. Godon märkis, et viimaste looduskatastroofide, sealhulgas Fukushima õnnetuse ja India maalihete ajal oleks robotitest võinud olla suur abi, kuid need ei saanud mudastes või vesistes tingimustes tõhusalt hakkama. Godoni sõnul võiksid mudaste või vesiste maastike tarbeks loodud robotid päästetöid oluliselt tõhustada.
Kolmas kasutusvaldkond on loodusuuringud, mille puhul näeb Godon peab üheks võimalikuks lahenduseks mobiilseid platvorme, mis koguvad suure pindalaga ja raskesti ligipääsetavates piirkondades temperatuuri-, heitme- ja atmosfääriandmeid. „Me ei taha rajada igale poole statsionaarseid ilmajaamu. Vaja on liikuvaid roboteid, mis suudaksid läbida märgalasid ja metsasid ning edastada pidevalt uusi andmeid – aga selleks peavad nad suutma mudas edukalt liikuda.“
“Eriti paljulubavateks valdkondades võib pidada põllumajandust, otsingu- ja päästetöid ning keskkonnaseiret.”
Koostöös TalTechi meeskonnaga töötas Godon välja paindlikud silikoonist robotijalad, mis jäljendavad põdra lõhestatud sõrgu ja nende loomulikku liikumist. Foto: Simon Pierre Godon
Teadustöö TalTechis: tõhus, koostöine ja hästi varustatud
Prantsusmaalt pärit Simon Godon avastas TalTechi doktorantuuri hetkel, kui ta surfas rahvusvahelises robootikateemalises meililistis. Seal märkas ta professor Maarja Kruusmaa kuulutust, milles pakuti doktorandikohta. Uurimisteema keskendus robotite liikumisele keerulisel, pehmel – näiteks mudasel või liivasel – maastikul. Kuigi alguses ei olnud jalgadel liikuvad robotid uurimistöö fookuses, arenes projekt peagi sellesse suunda – see aga sobis ideaalselt Godoni pikaajalise huviga ekstreemsetes oludes tegutsevate tehnoloogiate vastu.
Enne Eestisse kolimist õppis Godon Prantsusmaal ja Suurbritannias, mistõttu suutis ta võrrelda erinevaid teaduskeskkondi. TalTechile annab ta väga positiivse hinnangu. „Asjaajamine on siin lihtne. Kõik on veebis ja vajalik tugi alati käepärast. See vähendab vaimset koormust.“
“Asjaajamine on siin lihtne. Kõik on veebis ja vajalik tugi alati käepärast. See vähendab vaimset koormust.”
Godon hindab väga oma labori avatud õhkkonda, mis võimaldab doktorantidel ja teadlastel aktiivselt ideid vahetada ja üksteisele tagasisidet anda. Tema sõnul seisneb TalTechi üks suurimaid tugevusi heas ligipääsus teadustaristule. Kui Prantsusmaal ja Suurbritannias jääb vajalik tehnika sageli rahapuuduse taha, siis Eestis on tema hinnangul olukord märksa parem – kui projekti idee on sisukas ja teaduslikult põhjendatud, leitakse ka võimalused selle elluviimiseks.
