Logga in på Dagens Nyheter

Här kan du som DN-kund logga in för obegränsad läsning av DN.se och e-DN.

Med ett gratiskonto kan du följa skribenter och ämnen samt spara artiklar.

Vetenskap

Robotarna som beter sig som djur

Robotar som bygger som termiter, springer som geparder, navigerar som myror och tar sig fram i grumliga vatten som elektriska fiskar visades upp på världens största vetenskapskonferens i Chicago. Ett mål är maskiner som klarar katastrofområden och bygger rymdbaser på Mars.

Den lilla roboten plockar långsamt upp en låda från högen och häver upp den på ryggen. Den svänger runt på sina små gula krokar till ben och går fram mot bygget. Mödosamt klättrar den över lådorna som redan ligger på plats innan den lägger sin egen låda överst i trappan. Sedan klättrar den ned igen för att hämta nästa. Ibland halkar roboten, ibland hamnar lådan lite snett, men då försöker den igen tills den lyckas.

– Vi vill inte göra den perfekt. Vi vill att den ska bli medveten om sina misstag och korrigera dem, säger Kirstin Petersen, doktorand vid Harvarduniversitetet i USA.

På vetenskapskonferensen AAAS i Chicago har den lilla roboten bara henne och forskaren Justin Werfel med sig. I vanliga fall är de en hel grupp av robotar. Var och en arbetar oberoende av de andra, men tillsammans konstruerar de trappor, murar och byggnader.

Förebilden är termiter som bygger en stack.

– Ett termitsamhälle består av miljontals insekter som alla jobbar helt självständigt. En enskild termit får inte ett personligt uppdrag ­eller detaljerade instruktioner från drottningen, utan går runt på egen hand och bestämmer själv vad den ska göra utifrån vad den stöter på och ser omkring sig. Den har ingen aning om vad de andra gör eller hur stacken som helhet ser ut och växer. Det är det kollektiva beteendet vi vill återskapa, säger Justin Werfel.

Han ser många framtida användningsområden för robotarna.

– De kan bygga saker på ställen dit det är dyrt och farligt att skicka människor, som forskningsstationer på havsbotten eller rymdbaser på Mars. Det är förstås på längre sikt. Men inom några år kan vi ha robotar som bygger vallar av sandsäckar mot översvämningar och liknande i katastrofområden.

Konferensdeltagarna i Chicago fick lära känna fler djurinspirerade robotar. Malcolm MacIver vid Northwesternuniversitetet i Evanston i USA visade upp sina under­vattensrobotar som härmar svarta spöket, en nattlevande fisk i Amazonas. Fisken använder ett svagt elektriskt fält för att navigera genom mörka och grumliga vatten. Det extra elektriska sinnet gör att den känner av allting omkring sig. Malcolm MacIver jämför det med att ha en näthinna över hela kroppen. Hans robotar använder samma princip: de läser av omgivningen med ett elektriskt fält, och kan därför ta sig fram också där sikten är dålig, som i dyigt vatten och vid oljeutsläpp.

Även svarta spökets simsätt har Malcolm MacIver imiterat. I stället för propellrar har roboten en lång böljande fena under magen.

– Propellrar sprutar runt en massa vatten och är mycket svåra att manövrera. Med min robot kan vi komma riktigt nära korallrev eller undersöka förlista fartyg utan att riskera att den fastnar i gamla övergivna fiskenät eller sjögräs, säger han.

Barbara Webb från universitetet i Edinburgh bygger insektsrobotar för att förstå hur krypens hjärnor fungerar. Ett av hennes projekt är en robot som navigerar som en myra.

– Självstyrande bilar använder oerhörda mängder data, som måste analyseras med enormt mycket datorkraft för att bilen ska veta var den är. En myra klarar av samma sak med en hjärna som ryms på ett knappnålshuvud, säger hon.

Hennes forskarteam studerade spanska myror som använder synen för att hitta. Trots att myrorna ser dåligt kunde de ta sig hem även om de var mer än 50 meter från stacken.

Myrroboten – en mobiltelefon på hjul, som Barbara Webb kallar den – navigerar på samma sätt. Den vrider sig runt och ser sig omkring tills den ser en miljö den känner igen.

– Roboten vet aldrig var den är, men den hittar en riktning som verkar vara rätt. Det fungerar oväntat bra, även om den ser lika dåligt som en myra.

Sangbae Kim från MIT är mer intresserad av hur djur rör sig.

– Det är ett område där vi verkligen ligger efter naturen. Vi har flygplan som flyger fortare än fåglar, och sensorer som är mycket snabbare och mer känsliga än våra egna sinnen. Men vi vill också kunna bygga en robot som kan gå som en människa eller springa som en gepard.

Hans elektroniska gepardrobot kan visserligen springa, men inte alls lika snabbt som sina vilda förebilder. Ändå har den lärt MIT-forskarna mycket om djurets rörelsemönster. Nu studerar Sangbae Kim olika gångarter för att kunna förstå i detalj vad fyrfotadjur tjänar på att växla mellan trav och galopp.

Han menar att han fortsätter ett arbete som människan alltid har varit intresserad av.

– Människor har i alla tider velat bygga maskiner inspirerade av biologiska system. Men det är först nu vi har teknologin för att kunna göra det.

Så här jobbar DN med kvalitetsjournalistik: uppgifter som publiceras ska vara sanna och relevanta. Rykten räcker inte. Vi strävar efter förstahandskällor och att vara på plats där det händer. Trovärdighet och opartiskhet är centrala värden för vår nyhetsjournalistik. Läs mer här.