Учени от Харвардския университет в САЩ разработиха стада роботизирани риби, които могат да координират движенията си без външен контрол.
Те се надяват, че пробивът ще даде възможност за разработване на подводни „рояци“ от миниатюрни роботи, оборудвани да изпълняват задачи за мониторинг на околната среда, особено в крехки среди като коралови рифове. Те също така казват, че техните „Bluebots“ позволяват по-добро разбиране на поведението на рибите при обучение.
Също така прочетете: Риба с вкус с бутчета, глави и брадички
Стадата риби използват сложни синхронизирани поведения, за да им помогнат да намерят храна, да мигрират и да избягват хищници, казват от екипа, но те не разчитат на сигнали от лидерите или комуникация помежду си. Вместо това всяка риба взема свои собствени решения въз основа на това, което вижда да правят нейните съседи.
Учените приложиха този принцип към роботиката за първи път, както казват, и създадоха това, което наричат „Blueswarm“, съставено от отделни Bluebots в лабораторията на проф. Радхика Нагпал.
„Роботите често се разполагат в зони, които са недостъпни или опасни за хората; области, където човешката намеса може дори да не е възможна“, казва първият автор на изследването Флориан Берлингер от Harvard John A Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) и Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
„В тези ситуации наистина ви е от полза да имате високоавтономен рояк роботи, който е самодостатъчен. Използвайки имплицитни правила и 3D визуално възприятие, успяхме да създадем система, която има висока степен на автономност и гъвкавост под вода, където неща като GPS и wi-fi не са достъпни.“
Системата за координация е базирана на сини LED светлини. Всеки Bluebot носи две камери и три такива светлини. Камерите откриват светодиодите на близките Bluebots и използват алгоритъм, за да определят тяхното разстояние, посока и посока.
„Ако искаме роботите да се агрегират, тогава всеки Bluebot ще изчисли позицията на всеки от своите съседи и ще се придвижи към центъра“, каза Берлингер. „Ако искаме роботите да се разпръснат, Bluebots правят обратното. Ако искаме те да плуват като училище в кръг, те са програмирани да следват светлините директно пред тях по посока на часовниковата стрелка.
Изследователите също успяха да симулират проста мисия за търсене.
Използвайки алгоритъма за разпръскване, Bluebots се разпространяват в резервоар, докато един не се приближи достатъчно до червена светлина, за да го открие. Това задейства неговите светодиоди да започнат да мигат, което от своя страна задейства алгоритъма за агрегиране в другите Bluebots, така че всички те да се агрегират около сигнализиращия робот.
Изследването е публикувано в Science Robotics.
