Эти робо-рыбы автономно образуют косяки и работают поисковыми отрядами.

Исследователи из Гарвардского института биологической инженерии Висса создали набор подводных роботов в форме рыб, которые могут автономно перемещаться и находить друг друга, сотрудничать для выполнения заданий или просто спокойно учиться вместе.

Подобно тому, как беспилотные летательные аппараты доказывают свою полезность в промышленности за промышленностью, подводные могут произвести революцию в экологии, судоходстве и других областях, где постоянное присутствие под водой желательно, но сложно.


В последние несколько лет появились новые интересные автономные подводные аппараты или АПА, но наиболее распространенным типом является торпеда, эффективная для плавания по открытой воде, но не для прокладки пути через укромные уголки кораллового рифа или пристани для яхт.

Для этой цели кажется практичным увидеть то, что сама природа сочла нужным создать, и Институт Висса сделал это специально, создав роботов и механизмы, имитирующие мир природы.

В этом случае Флориан Берлингер, Мелвин Гаучи и Радхика Нагпа, все соавторы новой статьи, опубликованной в Science Robotics, решили имитировать не только форму рыбы, но и то, как она взаимодействует со своими собратьями.

Вдохновленный видом стайной рыбы во время подводного плавания с аквалангом, Нагпа задался вопросом: «Как мы можем создать искусственные агенты, которые могут продемонстрировать такую ​​коллективную согласованность, когда весь коллектив кажется единым агентом?»

Кредиты изображений: Берлингер и др., Science Robotics

Их ответ, Blueswarm, представляет собой коллекцию маленьких «Bluebots», напечатанных на 3D-принтере в форме рыб, с плавниками вместо пропеллеров и камерами вместо глаз. Хотя ни вы, ни я вряд ли перепутаем их с настоящей рыбой, для обычной рыбы они гораздо менее страшны, чем шестифутовая металлическая труба с пропеллером, громко вращающимся сзади. Bluebots также имитируют природные инновации в области биолюминесценции, загораясь светодиодами, как некоторые рыбы и насекомые сигнализируют другим. Импульсы светодиода меняются и настраиваются в зависимости от положения каждого бота и знания его соседей.

Используя простые ощущения камер и фотодатчика на самом переднем плане, элементарные движения плавания и светодиоды, Blueswarm автоматически организует себя в групповое плавание, создавая простой шаблон «фрезерования», который адаптирует новых ботов, когда они появляются из любого места. угол.

Изображения, показывающие, как "синие боты" умно роитесь и находите друг друга.

Кредиты изображений: Берлингер и др., Science Robotics

Роботы также могут работать вместе над простыми задачами, например, искать что-то. Если группе дано задание найти красный светодиод в резервуаре, в котором они находятся, каждый из них может смотреть независимо, но когда один из них находит его, он меняет свой собственный светодиод, мигающий, чтобы предупредить и вызвать других.

Нетрудно представить себе применение этой . Эти роботы могут безопасно приближаться к рифам и другим природным объектам, не беспокоя морских обитателей, не следя за их здоровьем или не ища конкретных объектов, которые их камеры могут обнаружить. Или они могли блуждать под доками и кораблями, осматривая корпуса более эффективно, чем это может сделать одно . Возможно, они даже могут быть полезны в поисково-спасательных операциях.

Исследование также продвигает наше понимание того, как и почему вообще собираются вместе.

С помощью этого исследования мы не только создаем более совершенные коллективы роботов, но и узнаем о коллективном разуме в природе. Рыбы должны следовать еще более простым образцам поведения при плавании в косяках, чем наши роботы. Эта простота так прекрасна, но ее трудно обнаружить », — сказал Берлингер. «Другие исследователи уже обратились ко мне с просьбой использовать моих Bluebots в качестве заменителей рыб для биологических исследований плавания и обучения рыб. Меня очень радует тот факт, что они приветствуют Bluebot среди своих лабораторных рыбок ».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments