Robotika.lt

Vabzdžio valdomas robotas

Robotika.lt rugsėjo 9, 2013 Robotai mokslui Robotai pramogai
Norint perprasti šilkverpio kvapų sekimo gebėjimus, buvo pasitelktas mobilus robotas, kurio vairuotoju tapo pats vabzdys. Tikimąsi, kad šie gebėjimai ateityje bus pritaikyti autonominiams robotams, kurie, apginkluoti jautriais jutikliais, bus naudojami kvapų paieškoms; dujų nuotekiams ar pavojingų medžiagų išsipylimams nustatyti.
Šilkverpis buvo pasirinktas „vairuotoju“ dėl jo išraiškingai atliekamo „poravimosi šokio“, kuris demonstruojamas, kuomet vabzdys suuodžia lytinius patelės feromonus. Kuomet patinas pajunta šiuos kvapus, ima demonstruoti savitą vaikščiojimo modelį: vabzdys juda tiesiomis linijomis ir zigzagais, susidedančiais iš kelių posūkių, lydymų didesnėmis nei 360 laipsnių kilpomis.
Vadovaujantysis tyrėjas Dr. Noriyasu Ando teigė: „Paprasta ir išraiškinga kvapų sekimo technika, kokią demonstruoja šilkverpis, leidžia mums analizuoti nervinius mechanizmus, nuo individualių neuronų iki bendrų vabzdžio veiksmų. Kurdami „dirbtines smegenis“, paremtas šilkverpio nervinės sistemos veiklos ir kvapų sekimo modelio supratimu, tikimės jas pritaikyti mūsų mobiliam robotui. Tikimės, kad jis savo uosle prilygs vabzdžio valdomam robotui.“
Tokijo Universiteto kūrėjai prijungė šilkverpį prie laisvai judančio polistireno kamuoliuko, kuris naudojamas bendrai roboto kontrolei, panašiai kaip ir kamuoliukas kompiuterinėje pelėje.
Eksperimentams buvo panaudotas 1800 milimetrų skersmens vėjo tunelis; viename tunelio gale patalpintas robotas, kitame – patelės feromonai. Tyrimų metu buvo testuota 14 šilkverpių ir jie visi sėkmingai sugebėjo „vairuoti“ robotą bei pasiekti tikslą.
Tyrėjai taip pat gebėjo daryti įtaką eksperimentams, keisdami vieno iš dviejų roboto motorų galią. Dėl to robotas judėdamas nuolat krypo į vieną pusę. Šilkverpiui tai buvo neįprasta, todėl jam teko prisitaikyti ir koreguoti savo elgseną.
„Geriausias būdas perprasti adaptacinę vabzdžių elgseną – įstumti juos į neprastą situaciją. Panašūs bandymai vykdomi ir su žmonėmis, bandančiais vairuoti nesubalansuotus dviračius. Mums, norint tokius dviračius vairuoti sklandžiai, reikalingas pasiruošimas, tačiau šilkverpiai apeina šį treniruočių procesą padedami savo paprastos ir greitos sensomotorikos sistemos“,- teigė Dr. Ando. Labai svarbu, kad jutikliai greit nustatytų ir apdorotų kvapus, kuomet šis „uodimo“ procesas vyksta nepertraukiamai. Dėl šios priežasties tyrėjai taip pat tiria ir laiko uždelsimą tarp šilkverpio judėjimo bei roboto atsako.
„Dauguma mechaninių jutiklių, pavyzdžiui, semikonduktoriniai jutikliai, turi lėtą atsistatymo laiką, todėl negeba fiksuoti nuolatinės kvapų kaitos, kaip tai daro vabzdžiai. Kuomet gebėsime vabzdžių uodimo galimybes perteikti dirbtinėms sistemoms, mūsų gauti rezultatai bus itin svarbūs, kuriant naujus jutiklius ir kvapų aptikimo modelius“, – užbaigė Dr. Ando.

Originalus straipsnis: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130205200128.htm



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *