Článek
Rodáka z Jablonce nad Nisou to k technice táhlo odmala. „Děda byl báňský inženýr, máma je vystudovaná stavařka,“ odhaluje, odkud vítr vane. I proto se po maturitě vydal studovat do Prahy na ČVUT. Vybral si obor s odborně znějícím názvem: mechatronika.
„Když navrhujete nějaký výrobek, pracujete na všem současně, na jeho pohonech, na počítači, který jej řídí, na celkové podobě,“ snaží se svůj obor představit laikovi. Neustále ho přitom zajímalo, jak rozpohybovat nejrůznější roboty. Jedním z jeho studentských projektů byl třeba speciální mechanismus, který se dokáže naklonit až o 90 stupňů, a přitom otočit kolem dokola.
„Představte si dalekohled, který kouká nahoru do vesmíru, může se naklopit do kteréhokoli směru a zmapuje celou polokouli,“ popisuje možné využití. Ještě zajímavější práce ho čekala, když se později vypravil na doktorské studium na Svobodnou univerzitu v Bruselu.
Hmyz s kamerou by se mohl snadno přiblížit třeba k teroristům uvnitř budovy.
„V té době tam začínal projekt na sestrojení robotického kolibříka,“ říká vědec. „Na začátku byla zvědavost. Chtěli jsme zjistit, jakým způsobem létají ptáci. A zda to dokážeme napodobit,“ pokračuje s tím, že se do projektu s chutí zapojil.
Robotická octomilka
Výsledkem jeho pobytu v Bruselu byl robot inspirovaný kolibříkem. „Dokázal se máváním křídel dostat do vzduchu, pod něj a nad něj jsme ovšem museli umístit speciální plachty, aby se při letu udržel vzpřímený,“ přibližuje. „Není tak těžké robota dostat do vzduchu, obtížné je ho ve vzduchu udržet.“
Vývojem létajících robotů se zabýval na univerzitách v Belgii a Nizozemsku.
Když v Belgii získal doktorát, rozhodl se posunout o kousek dál – zamířil na Technickou univerzitu v nizozemském Delftu, kde se specializovali právě na robotický hmyz. A následující čtyři roky strávil zatím nejobtížnějším úkolem: vytvořit robota inspirovaného octomilkou, který se vznese do vzduchu a tam se udrží díky tomu, že bude každým křídlem mávat jinak. A ještě ho vynálezce bude moci na dálku ovládat.
Místo dvou křídel čtyři
„Hlavní osobou výzkumu jsem byl já, pomáhali mi vždy stážisté a diplomanti,“ popisuje. Robotickou octomilku nakonec vytvářeli čtyři roky. „Na první pohled skutečnou octomilku moc nepřipomíná. Je pětapadesátkrát větší a místo dvou křídel má čtyři,“ srovnává.
„V přírodě jsme se však inspirovali,“ pokračuje a dává příklad. „Když chce octomilka letět dopředu, začne mávat křídly více za sebou. A stejné je to u našeho robota.“
Křídla vyrobil z lehkých plastů. Motorky, baterie i malý počítač dokázal dostat do těla, které váží pouhých třicet gramů. „S dronem dnes nemůžete běžně létat nad obydleným územím, kdyby se náhodou zřítil. Když se zřítí náš hmyz, neudělá zdaleka takovou škodu,“ porovnává Karásek.
Jeho hmyzbot, tedy hmyzí robot, umí letět rychlostí dvacet pět kilometrů za hodinu a ve vzduchu zatím vydrží pět minut. Můžete ho ovládat buď dálkovým ovládáním, nebo se řídí sám vlastní umělou inteligencí.
„Loni v listopadu jsme se zúčastnili závodu létajících robotů v australském Melbourne. Naprogramovali jsme hmyz tak, aby proletěl předem danou dráhu plnou překážek. A získali jsme zvláštní cenu poroty za netradiční řešení,“ usmívá se výzkumník.
Na titulu Science
Jeho vynález se loni v září dostal i na obálku prestižního časopisu Science. „Spojili jsme se s odborníky na biologii, kteří octomilky dlouhodobě studují,“ přibližuje. „Robota jsme naprogramovali tak, jak si myslíme, že se chová i octomilka.“
Porovnávali, jak zatáčí robotická a skutečná octomilka. „Určitě jste někdy měli octomilky doma, třeba nad mísou s ovocem. Když se je snažíte zaplácnout, provedou ostrou zatáčku a uletí.“
Karáskův vynález na obálce časopisu Science
Když zadali robotovi, aby provedl podobné pohyby, vyústilo to v téměř totožný manévr, jaký činí i přírodní hmyz. „Recenzenti časopisu ocenili hlavně to, že se jedná o úplně nový způsob výzkumu. Nemusíme přírodu jen pozorovat, můžeme ji zkusit napodobit,“ popisuje.
Zaujal i policii
„Na univerzitě v Nizozemsku jsem působil do ledna. Od té doby jsem na volné noze a přemýšlím, jakým směrem se dál vydat,“ popisuje současnost. „Jsem autorem patentu, ale práva na něj vlastní univerzita,“ vysvětluje s tím, že na své další plány potřebuje i souhlas instituce.
Dá se však očekávat, že Karáskův hmyz se ve světě neztratí. Zaujal například nizozemskou policii, která výzkum létajících robotů v minulosti finančně podpořila. „Hmyz může nést kameru, navíc je pro policii důležité, aby jej nebylo snadné zpozorovat,“ vysvětluje. „Hmyz s kamerou by se mohl snadno přiblížit třeba k teroristům uvnitř budovy,“ dává příklad.
Nabízí se i použití ve vojenství. „Můj pobyt v Nizozemsku nepřímo sponzorovalo i ministerstvo obrany Singapuru,“ říká vědec s tím, že armáda má o podobné průzkumné roboty velký zájem. „Hmyz by mohl pomáhat i záchranářům. Čím je stroj menší, tím je levnější. A když budete mít celé hmyzí hejno, rychleji prohledáte třeba zřícenou budovu během pátrání po zraněných.“
Využití pro zábavu
„Robotický hmyz by jednou mohl opylovat i rostliny ve sklenících. Živým čmelákům se uvnitř skleníku ne vždy daří a musí se obměňovat,“ popisuje vizi, která je však i podle něj zatím hodně daleko. Blíže je prý využití hmyzu, možná trochu překvapivě, v zábavním průmyslu. „Mohl by být součástí uměleckého představení.“
Může to znít zvláštně, ale podobné pokusy už má svět za sebou. Když před dvěma lety vystoupila zpěvačka Lady Gaga během finále amerického poháru Super Bowl, vytvořili světélkující létající roboti za jejími zády americkou vlajku. V budoucnu tak možná na podobných akcích uvidíme i hmyz české výroby.