TEMA BROJA
D. Marić
Robotika / Beogradska šaka
Relikvija srpske nauke
Prva multifunkcionalna bionička proteza sa spoljašnjim napajanjem napravljena je u Srbiji. „Beogradska šaka“ jeostvarila presudan uticaj na razvoj protetike i humanoidne robotike u svetu. Konstruisali su je profesori beogradskog Elektrotehničkog fakulteta Rajko Tomović i Miodrag Rakić.
U okviru stalne postavke Muzeja nauke i tehnike izloženo je više od četiri stotine predmeta, koji svedoče o razvoju tehnologije u Srbiji i njenom uticaju na svakodnevicu. Postavka je organizovana u četiri celine: točak-mašina-motor, komunikacija, čovek i tehnika, mera i broj.
„Zbirka automatike i robotike je jedna od najmlađih u Muzeju i u početku nije imala eksponate. Zahvaljujući istraživanju kustosa i poseti Centru za robotiku Instituta ‚Mihajlo Pupin i uvidu u sačuvane eksponate, Muzej nauke i tehnike ih je proglasio za kulturno dobro. Nakon uspešne izložbe ‚Rođenje humanoidne robotike‘ iz 2016. godine, koja je realizovana u Muzeju nauke i tehnike u saradnji sa Centrom za robotiku, dogovoreno je sa tadašnjim direktorom Centra za robotiku Aleksandrom Rodićem, da veliki deo izloženih eksponata postane deo muzejske zbirke. Tokom narednih godina, kroz zajednička istraživanja, zbirka je obogaćena sa novim eksponatima“, kaže Ivan Stanić, viši kustos Muzeja nauke i tehnike.
Institut „Mihajlo Pupin“ je vodeća organizacija u oblasti informaciono-komunikacionih tehnologija u Srbiji, ali i najveći i najstariji ICT institut u Jugoistočnoj Evropi. U njemu su radili i oni koji su oblikovali istoriju srpske i svetske robotike: Rajko Tomović i Miomir Vukobratović.
Prvi aktivni egzoskelet 575 i aktivno odelo,1974. |
Prvi roboti u Jugoslaviji
„Profesor Miomir Vukobratović je formirao Laboratoriju za biokibernetske sisteme, iz koje je nastala današnja Laboratorija za robotiku. U početnoj fazi, u Laboratoriji su postignuti istorijski vredni teorijski rezultati (na primer, tačka nula momenta, rekurzivne relacije za računanje dinamičkog modela robota pogodne za implementaciju na digitalnim računarima) i prototipovi uređaja (egzoskeletni mehanizmi, ortoze i robotska pomagala). Krajem sedamdesetih godina prošlog veka, u Laboratoriji se radilo na razvoju industrijskih robota pa je tako, u tom periodu, napravljen prvi industrijski robot u Jugoslaviji, UMS-1, a kasnije i serija UMS-2 do UMS-4. Prvi robot u svetu napravljen je 1961. godine u SAD. Kad se to zna, onda roboti koji su sedamdesetih godina razvijeni u ‚Pupinu‘ predstavljaju veliki uspeh, mnogo veći nego što je to danas poznato. U to vreme, Jugoslavija je, pre svega, zahvaljujući radu profesora Rajka Tomovića i profesora Miomira Vukobratovića (koji je dominantno robotičar), bila u to vreme ‚velesila‘ u ovoj mladoj oblasti nauke. Pisane su knjige, naši naučnici su gostovali na prestižnim univerzitetima u Evropi i SAD. Naučnici iz SAD, SSSR, Japana, Kine i drugih zemalja su učili iz naučnih monografija i udžbenika čiji autori su bili Vukobratović i njegovi saradnici iz Instituta ‚Mihajlo Pupin.‘ Iz tog vremena ustalio se i naziv Beogradska škola robotike, koju su priznavali i poštovali širom sveta, iz najeminentnijih svetskih centara razvoja tehnologija“, ukazuje prof. dr Aleksandar Rodić, iz Centra za robotiku Instituta „Mihajlo Pupin.“
Zbirka automatike i robotike Muzeja nauke i tehnike, proširena je zahvaljujući Marini Vukobratović Karan, kćerki Miomira Vukobratovića, dugogodišnjeg direktora Centra za robotiku i donacijama pojedinaca.
„Zbirka danas ima više od pedeset eksponata. Iako brojčano nije velika, izuzetno je vredna jer uključuje neke od najznačajnijih dostignuća srpske i svetske robotike, kao što su Beogradska šaka - prva protetička robotska šaka na svetu, prvi aktivni egzoskeleti, UMS 1 - prvi industrijski robot antropomorfnog tipa, Promona 2 - aktivna proteza za nogu, ‚Aktivno odelo‘ i ortoze, edukativni roboti ROBED. Malobrojna ali impresivna kolekcija. Većina eksponata je nastala na Institutu ‚Mihajlo Pupin.‘ Eksponati su u Muzej, uglavnom, stigli u nefunkcionalnom stanju. Institut ‚Mihajlo Pupin‘ je, u međuvremenu, osposobio Beogradsku šaku tako da je ona danas kompletna i funkcionalna. Ostali eksponati su konzervatorski obrađeni i pripremljeni za izlaganje, ali trenutno nisu u funkciji. Neke nije moguće pokrenuti jer sadrže tehnologiju staru i do pedeset godina, pa bi njihovo aktiviranje nosilo rizik od oštećenja i narušavanja originalnog izgleda. Kod drugih nedostaju pojedini elektronski delovi, ali se na ovakvim muzejskim predmetima ne smeju vršiti veće intervencije, kako bi se sačuvala njihova autentičnost. Zbog toga se u Muzeju radi na izradi funkcionalnih replika, koje omogućavaju prikaz rada ovih uređaja bez ugrožavanja originala“, objašnjava Ivan Stanić.
Testiranje PROMONA 2 |
Neponovljiva šaka
Beogradska šaka ima pet prstiju, mioelektrično upravljanje i senzorsku povratnu spregu. Povezana je sa podlakticom i može da izvede dve osnovne radnje: stiskanje u pesnicu i skupljanje sa ispruženim prstima. U trenutku kada se pojavila, u svetu su još uvek postojale samo mehaničke proteze, bez elektronike i automatike.
„Beogradska šaka je nastala 1963-1964. Tvorac koncepta bio je profesor Rajko Tomović, a glavni inženjer, koji se osmislio sve detalje, bio je profesor Milan Rakić s Elektrotehničkog fakulteta. Oba profesora su u to vreme već radila na Univerzitetu, iako je Tomović pre toga jedno vreme radio u Institutu ‚Mihajlo Pupin‘. Beogradska šaka je po mnogo čemu bila tehnološko čudo. Po prvi put u svetu, neko je napravio bionički (biološki inspirisan) uređaj. Šaka je imala genijalno osmišljen pogon preko sistema polužnih mehanizama. Šaka je pokretana samo jednim motorom koji je omogućavao tri različita hvata sa sinhronizovanim, sinergijskim pomeranjem prstiju radi postizanja hvata. Jedina mana joj je bila težina (masa) i relativno slab stisak, od nekih tri stotine grama. Iz tih razloga nije nikada bila primenjena u kliničkoj praksi, ali je kao koncept izuzetna s naučne tačke gledišta i danas predstavlja istinsku ‚relikviju‘ naše nauke. Ukupno su urađene tri verzije Beogradske šake. Osim one koja se čuva u Muzeju nauke i tehnike, jedan primerak se može videti i u Palati nauke u Beogradu. U inostranstvu, jedna šaka je prodata NASA-i s namerom da se iskoristi u kosmičkim istraživanjima. Koliko se sećam, poslednja i najnaprednija verzija šake koja je pokretana elektrosignalima s mišića amputirane podlaktice, nalazi se u Francuskoj, u jednom od medicinskih istraživačkih centara. S tim u vezi, 2016. je ekipa Francuske državne televizije Kanal dva, snimala specijalnu dokumentarnu emisiju ‚Istorija medicinskih pomagala‘, pa je tom prilikom njihova reporterska ekipa doputovala na dva dana iz Pariza da u Institutu
ROBOTIKA KOD NAS, NEKAD I SAD |
„Sedamdesetih i osamdesetih godina od strateškog interesa za mladu državu Jugoslaviju je bilo da ima snažno razvijenu nauku i kompetencije u raznim oblastima. U to vreme, fondovi za nauku su bili veoma dobri, ulagalo se u istraživanja i razvoj, u goste su nam dolazili najveći svetski naučnici i naši ljudi su gostovali na prestišnim naučnim institucijama u SAD, SSSR-u, Japanu i po evropskim centrima razvoja. Naši naučnici bili su cenjeni i uvažavani, citirani u naučnim izdanjima, knjige iz robotike su štampane na stranim jezicima. Prva serija naučnih izdanja iz robotike štampana je u ‚Springer-u‘, a autori su bili akademik Vukobratović i njegovi saradnici. Ova serija se i posle trideset godina još uvek nalazi u ponudi. Što se tiče naše sadašnje pozicije u oblasti robotike, zbog svega kroz šta smo prošli od devedesetih godina prošlog veka do danas i nedostatka finansiranja i podrške, naša pozicija naučnika u robotici nije zavidna, ali smo i pored toga veoma prepoznatljivi na svetskoj sceni. U Srbiji danas nema više od pedeset ljudi koji se bave robotikom, od toga ne više od tridesetak koji su vidljivi u akademskom smislu, na svetskoj sceni. Moglo bi se reći da smo glasniji i vidljiviji nego što nas ima, pre svega zbog slavne prošlosti, tradicije i rekao bih genetskog dara za tehničke nauke“, ocenjuje prof. dr Aleksandar Rodić, iz Centra za robotiku Instituta „Mihajlo Pupin.“ |
‚Mihajlo Pupin‘ snimi Beogradsku šaku dok je još bila u posedu Instituta. Kasnije je ovaj primerak poklonjen Muzeju nauke i tehnike gde se i danas čuva. Šaka je i posle toliko godina od konstruisanja bila u potunosti operativna i funkcionalna“, ističe prof. dr Aleksanar Rodić iz Centra za robotiku Instituta „Mihajlo Pupin.“
Iako je izložba „Rođenje humanoidne robotike“, čiji je zapaženi eksponat i Beogradska šaka, svojevremeno gostovala je u muzejima u Šapcu i Subotici, zbog velike vrednosti i značaja, danas se veoma retko iznosi iz stalne postavke Muzeja nauke i tehnike.
„Domaći posetioci su često iznenađeni, jer nisu znali mnogo o Beogradskoj školi robotike i njenim dostignućima. Istovremeno osete radost i ponos kada saznaju da se značajni doprinosi srpskih naučnika ne završavaju sa Nikolom Teslom i Mihajlom Pupinom. S druge strane, strani posetioci koji prate nauku i tehnologiju već su upoznati sa radom Miomira Vukobratovića i Beogradske škole robotike. Posetioci smatraju da imaju posebnu čast i sreću što mogu lično (uživo) da vide najvažnije eksponate iz istorije srpske robotike“, navodi Ivan Stanić, viši kustos Muzeja nauke i tehnike.
„Beogradska šaka je pokrenula jednu novu oblast u nauci razvoja ‚biološki inspirisanih‘ uređaja. Jedinstvena je po tome što je imitirala ljudski organ ne samo izgledom, morfologijom već i svojom kinematikom i biološkim principima ponašanja. Kasnije su po tom modelu nastali isto tako značajni uređaji - egzoskeleti i robotska pomagala, koja su preteča današnjih humanoidnih robota odn. dvonožnih robotskih hodača“, zaključuje prof. dr Aleksandar Rodić.
D. Marić
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
