Juba enne jäikade turviste leiutamist hakkas inimene oma ihu pehmema kraamiga kaitsma — tekstiilid on inimkonna üks vanemaid materjale. Millal see kunst alguse sai?

Kangastelgi tunti juba kiviajal aastatuhandeid tagasi ja ega tänapäevased kangasteljed ei erine väga arhailistest. Seega on tekstiilitehnoloogia läbi sajandite saavutanud täiuse. Miks mitte kasutada selliseid materjale ja valmistamismeetodeid tänapäeva teaduses kombineerides robootikat ja tekstiile, et valmistada rõivasarnaseid eksoskelette?

Milleks eksoskelette tänapäeval peamiselt kasutatakse?

Eksoskelette on väga erinevaid ja erineva funktsiooniga. Üks peamisi rakendusi on meditsiinis abivahendina liikumisvaegusega inimestele. Väga sarnane rakendus on ka spordis, et täiustada inimest ja tema võimekust. Rakendusi on ka tööstuses: näiteks selleks, et vältida vigastusi ja sundasenditest tekkivat ülekoormust.

Millal Sulle esimest korda turgatas, et see vana eesti värk võiks aidata tuleviku-Eesti probleeme lahendada?

Tekstiilid on tegelikult juba varajases lapsepõlves mind huvitanud ja mu hobi on tekstiilkäsitöö. Kui hakkasin õppima materjaliteadust, siis alguses mõtlesingi, et tahaksin tegeleda tekstiilidega. Aastad läksid ja lõpuks leidsin võimaluse, kuidas oma teadustöös kombineerida keemiat, robootikat ja tekstiilitehnoloogiaid selleks, et välja töötada rõivasarnast eksoskeletti.

Kui hüppame rahvariide vööde juurest siia eksoskelettide ehitamise ja arendamise laborisse, siis koostisosi on äkitselt hästi palju.

Jah, meil on tekstiilmaterjal, millele me kanname erinevaid funktsionaalseid kihte. Need kihid koosnevad polümeeridest. Muuhulgas on siin ka loodusest pärit biopolümeerid nagu želatiin ja kitosaan, mis ongi putukate kitiinkestast tehtud. Siin on ka süsi ja ioonsed vedelikud, mis on toatemperatuuril vedelad. Kui öelda robootika, siis mis Sul tuleb meelde?

Tulukesed, juhtmed, metall...

Jah, midagi sellist, mis ei ole väga sarnane meile endale. Pehmerobootikas me tahame aga seadmeid ühildada pehmete kudedega nagu nahk, siseorganid ja teised koed nii meie kehas kui teistes looduslikes olendites või objektides.

Ühilduvad... See tähendab, et üks läheb sujuvalt teiseks üle?

Nad võivad minna sujuvalt üle, aga tegelikult me räägime siin sellest, et see kude ja seade saaksid koos töötada. Eesmärk on, et robootikaseade ei oleks kuidagi eluskoele ohtlik, vaid oleks hoopis pehme ja ühilduv ning liigutaks samamoodi nagu kude ja oleks koele sarnaste omadustega.

See ongi siis bioinspiratsioon? Idee loodusest enesest?

Hea näide on tuulekaer, mis on taimne robot, ehk taim, mis käitub nagu robot. Tuulekaera seemned valmivad ja kukuvad sügisel maha ja saavad niiskeks ning hakkavad selle toimel liikuma mööda maad edasi ja otsima omale kohta, kus mulla sisse peituda.

Kui ta mööda maad ringi rullub, siis ta ärkab nagu ellu?

Võib öelda, et ärkab nagu ellu, kuigi tegemist on surnud materjaliga: siin ei ole ühtegi elus rakku. Ta on juba kuivanud, aga tal on materjali tasandil ette antud programm, mida ta peab täitma hoolimata sellest, kas ta veel elab või mitte.

Kuidas see võluv modernne tants, mida see seemneke teeb, aitab eksoskelettideni jõuda?

Me saame õppida loodusest erinevaid liikumismehhanisme ja kopeerida neid robootikas. Nagu näiteks ka siin need pehmerobootika seadmed, mille liikumismehhanismid on inspireeritud erinevatest putukatest. Näiteks see on inspireeritud vaksikust ja ta roomab mööda maad. Kui me rakendame pinge, siis ta painutab ühele ja teisele poole.

Kullaleht on siin seetõttu, et see on nii hea elektrijuht?

Jah, kuld on selle roboti puhul elektrijuht, mis aitab laengut juhtida ja süsi on elektrood.

Kui siit nüüd edasi mõtleme, siis tulevikus kui näiteks on käe liikuvusega probleeme, siis sellest tehnoloogiast välja arendatud rakendus võiks aidata inimesel iseseisvalt juua või lausa kirjutada?

Jah, täpselt see ongi see, mille suunas me liigume. Praegu see materjali on meil tekstiili kujul, aga idee on valmistada seda materjali kiuna ja kududa sellest erinevaid tekstiile. Ehk siis me jõuame tagasi rahvariiete juurde ja selle juurde, kuidas kangast valmistatakse. Kõikidel koe- ja lõimelõngadel on oma eesmärk ja siin meie nutikas tekstiilis võiks iga funktsionaalne kiud täita mingit rolli. Kombineerides neid kiudusid erineval moel saame tekitada erinevaid liikumismehhanisme ka kangas.

Selles targas kangas, mida — kui te lõpuks olete suutnud ta kiuna valmis luua — siis saabki nende põhimõtteliselt kiviaegsetel kangastelgedel kududa?

Kududa kangast ja sellest edasi luua juba rõivasarnaseid eksoskelette.