ZABORAVLJENI GIGANT: Kako je Beogradska šaka ispisala istoriju svetske robotike

AI Sažetak

Ovaj članak istražuje istoriju Beogradske šake, prve bioničke proteze na svetu napravljene 1963. godine na Institutu Mihajlo Pupin. Autori Rajko Tomović i Miodrag Rakić kreirali su petoprstu šaku sa mioelektričnim upravljanjem i senzornom povratnom spregom. Iako nije ušla u masovnu upotrebu zbog težine, postala je temelj moderne robotike, utičući na NASA istraživanja i razvoj japanskih humanoidnih robota. Tekst analizira inženjersku inovaciju, istorijski kontekst i trajno nasleđe Beogradske škole robotike.

Ključne reči: Beogradska šaka, robotika, bionika, Rajko Tomović, Miodrag Rakić, Institut Mihajlo Pupin, istorija tehnologije, mioelektrična proteza, Belgrade Hand.

Reč je o Beogradskoj šaci – prvoj funkcionalnoj mioelektričnoj, petoprstoj protetičkoj šaci na svetu. Izum koji nije postao masovni proizvod, ali je postao udžbenički primer na kome su generacije inženjera učile kako se gradi humanoidna robotika.

Anatomija inovacije: Šta se dogodilo 1963. godine

Godina je 1963. Svet je duboko u Hladnom ratu, svemirska trka se zahuktava, a računari zauzimaju čitave prostorije. U tom trenutku, u laboratorijama Instituta „Mihajlo Pupin“ na Zvezdari, odvija se tih, ali revolucionaran projekat.

Dvojica profesora Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu – Rajko Tomović i Miodrag Rakić – započinju razvoj nečega što tada nije imalo ime. Njihov cilj nije bio da naprave još jednu mehaničku protezu, već da imitiraju principe ljudske šake: pokret, prilagođavanje i reakciju na dodir.

Rezultat tog rada ušao je u svetsku literaturu pod imenom “Belgrade Hand”.

Prva bionička šaka sa mioelektričkim upravljanjem

Za razliku od dotadašnjih industrijskih „hvataljki“, Beogradska šaka je imala:

• pet prstiju u proporcijama ljudske ruke
• mioelektričko upravljanje (kontrolu putem električnih impulsa iz mišića)
• senzornu povratnu spregu
• mogućnost adaptivnog hvatanja

Drugim rečima, šaka nije bila pasivni alat – ona je reagovala na korisnika i na objekat koji hvata.

U eri analogne elektronike, bez mikrokontrolera, bez digitalnih senzora i bez softvera kakav danas podrazumevamo, ovo je bio tehnološki skok koji je decenijama ispred svog vremena.

Inženjerska umetnost: Jedan motor, pet prstiju

Ono što Beogradsku šaku i danas izdvaja kao inženjersko remek-delo jeste njena unutrašnja mehanika. Kako objašnjava profesor Aleksandar Rodić, naučni savetnik Instituta „Mihajlo Pupin“, ključna genijalnost leži u činjenici da:

„Samo jedan elektromotor pokreće svih pet prstiju, zahvaljujući izuzetno preciznom sistemu poluga.“

Ovaj mehanizam omogućavao je adaptivno hvatanje – šaka se automatski prilagođavala obliku predmeta, ravnomerno raspoređujući silu pritiska. U vrhovima prstiju nalazili su se senzori koji su zaustavljali stisak u trenutku kontakta.

To je bio rani oblik onoga što danas nazivamo veštačkim refleksima – koncept koji je Rajko Tomović zagovarao kao alternativu tada dominantnim rigidnim, matematičkim modelima upravljanja.

Zašto Beogradska šaka nije ušla u masovnu medicinsku upotrebu

Iako revolucionarna, Beogradska šaka nikada nije postala standardna medicinska proteza. Razlog je bio jednostavan – težina.

Izrađena od metala, sa tada dostupnim materijalima, bila je preteška za dugotrajno svakodnevno nošenje. U tom smislu, projekat nije uspeo kao komercijalni proizvod.

Ali upravo tu počinje njena druga, mnogo važnija uloga.

Od Beograda do NASA-e: Uticaj koji je nadživeo proizvod

Iako nije osvojila tržište, Beogradska šaka je osvojila nauku.

• Jedan primerak je poslat u Sjedinjene Američke Države, gde je NASA razmatrala njenu primenu za servisne radove u orbiti.
• Koncepti razvijeni u Beogradu ušli su u sve relevantne udžbenike robotike.
• Termin „Belgrade Hand“ postao je standard u akademskoj literaturi.

Krajem šezdesetih godina, strani naučnici su, kako svedoče domaći istraživači, sa čuđenjem pitali:

„Šta vam se dogodilo? Bili ste broj jedan u robotici.“

Nasleđe Beogradske škole robotike

Beogradska šaka nije bila izolovan incident. Bila je deo šireg talasa inovacija koji je uključivao i rad akademika Miomira Vukobratovića.

Njegova teorija Tačke nultog momenta (Zero Moment Point – ZMP) postala je temelj za razvoj dvonožnih robota i egzoskeleta. Upravo na tim principima zasnivaju se roboti koji danas hodaju u japanskim laboratorijama.

Japanski istraživači otvoreno priznaju da su inspiraciju za svoje programe pronašli u ranim radovima iz Beograda. Savremene proteze, izrađene od lakih kompozita i upravljane softverom, u suštini i dalje koriste mehaničke i upravljačke principe definisane na Institutu „Mihajlo Pupin“ pre više od pola veka.

Gde se Beogradska šaka danas nalazi

Originalni primerci Beogradske šake danas se čuvaju kao tehnološko nasleđe:

• Institut „Mihajlo Pupin“, Beograd
• Muzej nauke i tehnike, Beograd
• Muzej robotike u Bostonu (SAD)

Posebnu pažnju izazvala su dinamička digitalna radiografska snimanja koja je sprovela kompanija Visaris. Ovi snimci, predstavljeni na Evropskom kongresu radiologije u Beču 2022. godine, po prvi put su javno prikazali unutrašnji mehanizam šake u pokretu.

Legenda je, bukvalno, ponovo oživela.

Zaključak: Lekcija za budućnost

Beogradska šaka je podsetnik da inovacija ne zavisi isključivo od budžeta, već od vizije, znanja i hrabrosti da se razmišlja drugačije.

U vreme kada su računari bili veličine sobe, beogradski inženjeri su razmišljali o bionici, kibernetici i humanoidnoj robotici – decenijama pre nego što su ti pojmovi postali deo svakodnevnog govora.

Beogradska šaka ostaje spomenik vremenu kada je Beograd, bez preterivanja, bio kolevka svetske humanoidne robotike.

FAQ – Često postavljana pitanja