# Tartu teadlaste robotliblikas kasvatas endale uue meeleelundi

- Link: https://kihulane.eu/arhiiv/281019
- Published: 2026-10-29T11:17:00+03:00
- Author: RSS

Sinine lamp süttib. Liblikakujulise läbipaistva plasttiiva sisemusse hakkab tekkima
tume kujutis, justkui ilmutaks keegi mustvalget fotot. Umbes minuti pärast lamp 
kustub, kuid kujutis jääb. Moodustis ei asu tiiva pinnal, vaid selle sees. Tiiva
struktuur murrab pisut valgust, mistõttu paistab kujund keset tiiba justkui kummituslik
vari, kirjutavad Tartu Ülikooli nooremteadur Kadri-Ann Pankratov ja pehme robootika
kaasprofessor Indrek Must.

Selle minuti jooksul tekkis robotile meeleorgan, mida tal varem polnud. Tume kujund
juhib elektrit, reageerib valgusele ja on ühendatud roboti juhtelektroonikaga. Robot
ei saanud külge uut detaili, vaid kasvatas selle omaenda keha ehk kunsttiiva sisse.

**Liblika keha kui taristu šabloon**

Pealtnäha võivad putukatiivad tunduda elutu kehapikendusena – purjeriide või plastitükina,
mis liigub putuka rindmikus asuvate lihaste abil. Lähemalt vaadates on aga liblikatiib
kaetud väikeste soomustega, mille ettevaatlikul pintsliga eemaldamisel – ärme seda
elus liblikatega tee, sest liblikatel on soomuseid tarvis – tuleb nähtavale õhuke
läbipaistev membraan, mida hoiavad pingul torujad veenid. Neis liiguvad nii õhk 
kui ka hemolümf ehk vere analoog. See kannab edasi elutegevuseks vajalikku energiat
ja vajalikku ainest, millega keha üles ehitada ja vajadusel parandada.

Ühtlasi niisutab hemolümf tiiva struktuure, muutes selle just nii palju jäigaks,
et see toetaks lendamist. Hemolümf, mis suunatakse tiiva sisemusse, aitab jahutada
ka ülekuumenevat keha, sest tiivad puutuvad kokku liikuva õhuga. Tiib on peaaegu
kogu ulatuses osa liblika avatud vereringest, kus hemolümf kannab kehaosade, sealhulgas
tiibade, vahel edasi keemilisi sõnumeid. Seega kuuluvad tiivad liblika jagatud inforuumi
ja on täiesti elus!

Robootikute eesmärk pole luua liblika robotkoopiat – selleks puudub lihtsalt vajadus.
Samuti ei ole mõistlik tehnoloogiasse üle kanda kõiki looduse omadusi, vereringet
robotitel üldiselt pole. 

Tiiva läbilõige. Autor/allikas: Erakogu

**Miks peaks olema robotil vereringe?**

Robootikutele pakuvad vereringega liblikatiivad huvi siiski mitmel põhjusel. Esiteks
on nii tiib tervikuna kui ka selles paiknev veresoonte võrgustik ehk vaskulaarsüsteem
peaaegu tasapinnalised. Seega, kui ruumilisemate organite juures saaksime hõlpsalt
jälgida vaid pindmist kihti, on tiiva kogu võrgustiku töö mikroskoobi all korraga
nähtav.

Samuti on tehislikke liblikatiibu võrdlemisi lihtne 3D-printida, sest vedelik liigub
tiivas vaid ühel tasandil. Nõnda võimaldavad tehislikud liblikatiivad robootikutel
jäljendada vereringet ja uurida selle mitmekülgseid omadusi.

Vereringe üks tähtsamaid rolle on toitainete ja ehituskivide transport. Need on 
molekulid, mille abil organism end toidab ja keha hooldab. Tänapäeva robotitel sellist
taristut enamasti pole. Roboti keha on üldiselt valmis siis, kui see tehasest välja
tuleb, ja kogu hilisem kohanemispotentsiaal peab mahtuma tarkvarasse ning juba olemasolevasse
riistvarasse.

Lisaks saavad robootikateadlase tehistiivaga hõlpsasti katseid teha. Bioloogilises
tiivas oleks see ebamõistlik ja ebaeetiline. Näiteks saab tehistiiva kanalites panna
ringlema vedelikke, mille koostis erineb täielikult bioloogilisest hemolümfist. 
Vee asemel võib kasutada ka orgaanilist lahustit, sest robotkeha materjali saab 
valida vastavalt vedelikule ja vastupidi. Orgaaniline lahusti võimaldab omakorda
transportida teistsuguseid ehituskive. Kuna vedelik kannab keha ehitamiseks vajalikku
ainest, nimetame seda koostisvedelikuks.

Putukatiibu uurides täiendavad robootikud seega teadmisi nii bioloogilise vereringe
toimimisest kui ka loovad uusi tehnoloogiaid, mis ei pruugi tiiva või lendamisega
isegi seotud olla. 

**Kohanemine uue meeleorgani abil**

Meie küsimus oli, mis juhtub siis, kui anname robotile vereringe taristu ega piirdu
seejuures sellega, mis on organismides tavaliselt võimalik. Tahtsime vereringe abil
mitte ainult olemasolevat keha hooldada, vaid luua selle sisse ka midagi täiesti
uut. Prinditud tehislik liblikatiib pakkus selleks sobiliku platvormi. Tehislikku
tiiba suunatud koostisvedelikust tekkis meeleorgan, mida tiivas printimise hetkel
polnud. Me ei kinnitanud uut meeleorganit keha külge, vaid see tekkis olemasoleva
materjali sees, ilma et keha väliskuju muutuks. 

Keerulises keskkonnas töötava roboti külge pole uusi seadmeid tihti mõistlik ega
võimalik kruvida või liimida. Meie katse tõestab, et roboti kehasse saab lisada 
uusi füüsilisi komponente otse olemasoleva materjali sisse, säilitades samal ajal
senise keha. Nimetame seda retseptogeneesiks ehk retseptori loomeks.

Kuidas retseptor siis tekib? Ringlev koostisvedelik kannab ehitusainet – pürrooli
molekule koos valgustundliku initsiaatoriga – ühtlaselt üle kogu keha, nii et iga
koht saab ettevalmistatud. Seejärel langeb teatud piirkonnale ultraviolettvalgus
ja läbipaistev plast muutub tumedaks. Tume laik on äsja valguse abil sünteesitud
polüpürrool, mis juhib UV-valguse käes elektrit teisiti kui ümbritsev plast. Meeleorgan
ongi valmis.

Valminud organ on tundlik UV-valgusele. Seega on ka kohanemine kahetine. Esiteks
tekib meeleorgan ettevalmistatud kehas sinna, kus valgus on piisavalt tugev, et 
käivitada süntees, jättes nõnda kehale jälje tol hetkel valitsenud keskkonnatingimustest.
Teiseks areneb meeleorgan oma elutsükli jooksul edasi. Kui robot hiljem töö käigus
uuesti piisavalt võimsa UV-valguse kätte satub, jätkub polüpürrooli süntees ja roboti
meeleorgan muutub üha tundlikumaks. 

Võrreldes tänapäeva robotitel kasutatavate sensoritega on ajas muutuva tundlikkusega
tehisretseptor põhimõtteliselt erinev. Moodsate sensorite tundlikkus on tehases 
rangelt paika krutitud ja nende headust hinnatakse ajalise stabiilsuse järgi. Meie
loodud tehisretseptori signaalis põimub aga keskkonnatingimuste info roboti varasema
kogemusega. 

Roboti kohanemiseks peab tema kehas ringlema sobiv koostisvedelik, kuid uue kehaosa
tekke käivitavad keskkonnatingimused. Meie katses tekkis meeleelund, mille elektritakistus
valguse mõjul muutus. Selle muutuse registreeris roboti mikrokontroller, mis süütas
punase valgusdioodi ja pani nitinooltraadi kuumenema. Traat tõmbus kokku ning liigutas
tiibu kokku ja tagasi lahti.

Uus meeleelund tekkis just seal ja siis, kui ettevalmistatud robotkeha sattus sobivatesse
keskkonnatingimustesse. Seejuures ei pea retseptori teket käivitama ega pruugi sellest
isegi teada saada roboti keskne juhtseade. Retseptorilt tulevat infot saab kasutada
ka kohapeal, näiteks tiiva sees. Keskseadmele jääb siiski oluline ülesanne: valmistada
ette keha sobiva koostisvedelikuga. See võimaldabki uuel meeleelundil tekkida, samas
kui vedelikus sisalduvad ehituskivid määravad selle omadused.

**Keemia kui riistvara**

Keemia on disainivalik. Kunstvereringe kannab edasi põhimõtteliselt kõike, mis vedelikus
lahustub või selles hõljub. Iga uus lähteaine võib tähendada uut võimalikku organit
ning seega ka latentset ehk veel avaldumata kehalist võimekust. Nõnda pole UV-tundlikkus
mitte piir, vaid näide. 

Tulevikus võiksid endale vajaduspõhise keha kasvatada näiteks nii loodust uurivad
seirerobotid kui ka varingus töötavad päästerobotid. Nende masinate töökeskkonda
pole võimalik lõpuni ette näha ning nende keha ei saa seetõttu kõigi vajalike omadustega
ette varustada.

Laiemalt avab meie robotliblikas tee ressursiteadlikule robootikale, mis ehitab 
täpselt seda, mida olukord nõuab, sinna, kuhu vaja ning siis, kui roboti keha ise
nii soovib.

Tulemused avaldati ajakirjas [Advanced Science](https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.76999).

[Loe allikast edasi](https://novaator.err.ee/1610179354/tartu-teadlaste-robotliblikas-kasvatas-endale-uue-meeleelundi)

![](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///ywAAAAAAQABAAACAUwAOw==)