• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.01.2023, 11:17
Александра Медведева
271

Исследование рыбьих органов чувств улучшит навигацию подводных роботов

❋ 4.6

Ученые провели исследование чувствительного органа рыб — боковой линии, позволяющей этим животным воспринимать движение, колебание и давление окружающей их водной среды. Авторы работы классифицировали рецепторы, составляющие боковую линию, и определили их влияние на поведение рыб. Результаты позволят улучшить навигацию подводных роботов, действующих роем или в темноте.

© Flickr / Автор: Екатерина Лебедева

Боковая линия — чувствительный орган рыб и личинок земноводных, воспринимающий движение, давление и вибрации окружающей воды. Внешне он выглядит как тонкая линия на обеих сторонах тела животного, тянущаяся от головы к хвосту, и состоит из механорецепторов (невромастов), расположенных либо в подкожных каналах, либо на поверхности кожи.

Ученые из Бристольского университета (Великобритания) попытались выяснить, как различаются между собой разные области боковой линии — на голове и теле рыбы, а также какие роли играют различные типы сенсорных рецепторов в том, как рыба воспринимает параметры окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Royal Society Open Science.

В качестве модельных объектов ученые выбрали два различных вида африканских цихлид — небольших пресноводных рыб, — а также исследовали их гибридов. Оказалось, рецепторы боковой линии определяют коллективное поведение рыб, причем наибольшее значение имеют невромасты, расположенные с обеих сторон головы рыбы.

Кроме того, большее количество механорецепторов боковой линии, находящихся под кожей, способствует тому, что рыбы в стае ближе подплывают друг к другу. При этом наличие накожных невромастов вызывает противоположный эффект: животные держатся дальше от членов своей стаи.

Результаты компьютерного моделирования показали, что механизмы, лежащие в основе работы боковой линии, применимы не только к масштабам, характерным для рыб, но и к гораздо более крупным.

Это вдохновило исследователей на создание нового типа простого в изготовлении датчика давления для подводной робототехники. Его можно будет использовать при создании роев роботов, которым нужно работать сообща, а также подводных роботов, которым нужно будет ориентироваться в условиях плохого освещения. Теперь ученые планируют доработать датчик и интегрировать его в роботизированную платформу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий