Vypadá jako drobná hračka. Měří pouhých 1,5 palce — tedy něco přes 3,8 centimetru — což odpovídá velikosti LEGO figurky. Ale nenechte se zmást jeho rozměry. Tento miniaturní stroj přezdívaný Zippy posouvá hranice možného. Je totiž nejen nejmenším autonomním dvounohým robotem, ale zároveň i nejrychlejším svého druhu.

Za jeho vývojem stojí tým inženýrů z College of Engineering při Carnegie Mellon University. Projekt podporovaný americkou National Science Foundation vede dvojice výzkumníků — Aaron Johnson a Sarah Bergbreiter. Jejich dlouhodobým cílem je porozumět chůzi v miniaturním měřítku a vyvinout roboty, kteří se dostanou tam, kam člověk nebo jiné stroje nemohou.

Co Zippy dokáže

Přestože je menší než krabička zápalek, Zippy zvládá překvapivě komplexní pohyby. Umí se rozběhnout z místa, chodit rychlostí přes 0,5 míle za hodinu, otáčet se, poskakovat i zdolávat malé schody. A to vše pouze s využitím interní baterie, jednoduchého pohonu a řídící elektroniky — bez nutnosti vnější podpory.

Ještě zajímavější je, že jeho pohybový mechanismus je maximálně zjednodušený. Žádné složité servomotory, žádné těžkopádné převody. Zippy zvedá jednu nohu, přenese těžiště a využívá setrvačnosti, aby se odrazil vpřed. Speciální zaoblený tvar nohy pak umožňuje hladký přechod do dalšího kroku. Díky své velikosti si vystačí s mechanickým dorazem místo drahých kloubových motorů.

Rychlostní rekord v mini robotice

V kategorii „počet délek nohou za vteřinu“ je Zippy doslova světovým rekordmanem. Zvládne 10 délek nohou za sekundu, což v přepočtu odpovídá rychlosti 30 kilometrů za hodinu, pokud bychom to vztáhli na průměrného dospělého člověka.

Jak říká profesorka Sarah Bergbreiter: „Tímto se Zippy stává nejen nejmenším, ale i nejrychlejším autonomním dvounohým robotem na světě — v jakékoliv velikostní kategorii.“

K čemu může být takový robot užitečný?

Nejde o pouhou akademickou kuriozitu. Právě naopak. Miniaturní dvounozí roboti, jako je Zippy, mají před sebou řadu praktických využití:

• Záchranné akce: Díky své malé velikosti a schopnosti pohybu v členitém terénu by mohl pomáhat například při vyhledávání lidí v troskách po zemětřeseních nebo jiných katastrofách.
• Průmyslové inspekce: Drobné roboty lze nasadit do těžko přístupných míst, například do potrubí, ventilačních systémů nebo strojních zařízení.
• Vědecký průzkum: Prozkoumávání jeskyní, geologicky zajímavých oblastí nebo prostředí nebezpečných pro člověka.

Jak říká Steven Man, spoluautor studie: „Tihle roboti se dostanou do míst, kam člověk, ale ani běžné roboty s koly či pásy nemají šanci proniknout.“

Co čeká Zippyho dál?

Tým z Carnegie Mellon rozhodně nekončí. Další krok? Integrace senzorů, například kamer, aby robot nejen mechanicky chodil, ale dokázal se autonomně orientovat a plánovat trasu. To by otevřelo cestu k využití roje kobotů (kolaborujících robotů), kteří by mohli společně prohledávat složité prostředí, například v rámci záchranných operací.

Studii s podrobnostmi o vývoji Zippyho publikovali výzkumníci pod názvem “Zippy: The smallest power-autonomous bipedal robot“ na serveru arXiv (DOI: 10.48550/arXiv.2505.05686).

Pokrok v oblasti miniaturní robotiky neustává. Zippy, ač drobný, ukazuje velké možnosti. Přináší nové poznatky o mechanice chůze v malém měřítku a inspiruje k dalšímu vývoji. V budoucnu bychom se tak mohli dočkat celé generace miniaturních robotů, kteří pomohou nejen vědcům a technikům, ale i záchranářům v těch nejnebezpečnějších podmínkách.