• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.05.2017
Редакция Naked Science
1
486

Корейцы создали автономных черепах-биороботов

Группа ученых из Южной Кореи и Сингапура разработала автономную систему, которая позволяет управлять перемещением черепахи с помощью робота.

untitled-1
©Wikipedia / Автор: Сергей Данилов

Несмотря на развитие робототехники, существующие модели роботов обладают рядом недостатков. Так, в условиях высокой влажности их датчики и актуаторы могут быть повреждены, кроме того, запас аккумуляторов у таких устройств конечен. Для доставки роботов в труднодоступные места ученые рассматривают возможность использования животных. В 2016 году сотрудники Корейского института передовых технологий (KAIST) и Исследовательского института инфокоммуникации Сингапура представили метод, позволяющий оператору удаленно управлять движениями черепахи посредством нейроинтерфейса.

 

В рамках экспериментов на панцирь животного прикрепляли стимулирующее устройство и видеокамеру. С помощью мысленных команд, передаваемых по Wi-Fi, оператор мог поворачивать черный полуцилиндр с прорезью по опорной плоскости, частично закрывая обзор рептилии. Поскольку, согласно прошлым экспериментам, последние воспринимают черный цвет как препятствие, их направление движения изменяется. В новой статье ученые описали систему управления, которая не предусматривает участия оператора. Основанная на принципах паразитизма, она состоит из трех модулей: контроля, стимуляции и вознаграждения.

 

Принцип работы системы / ©Dae-Gun Kim et al., The Journal of Bionic Engineering, 2017

 

Для стимуляции авторы использовали четыре светодиода, прикрепленные на полукруглой раме с шагом в 30 градусов на уровне глаз животных. Активация светодиода должна была указывать направление движения, при этом радиомодем и микроконтроллер сверяли целевую траекторию с углом поворота головы и движением черепахи. При условии, что последнее соответствует команде системы, в рот рептилии с помощью мотора и шприца выдавливалась гелеобразная пища. Все модули прикреплялись к панцирю посредством эпоксидной смолы. Технология тестировалась на пяти особях в резервуаре с водой.

 

По условиям эксперимента, животные должны были последовательно пересечь пять точек общим расстоянием пять метров. Результаты показали, что система «робот-паразит — черепаха» позволяет успешно контролировать перемещение рептилий, несмотря на то, что в среднем пройденная ими дистанция превышала заданную — около 7,18 метра. По мнению исследователей, представленный подход может быть распространен на других животных, в том числе рыб или птиц. Предполагается, что система может использоваться в целях разведки или наблюдения на труднодоступных территориях.

 

В дальнейших работах авторы намерены испытать технологию в естественных условиях и усовершенствовать ее, в частности сократить влияние на животных внешних факторов: конечной целью заявлено полное сосредоточение особи на командах системы. Кроме того, в перспективе робот-паразит может быть доработан с учетом возможных препятствий и построения оптимальных маршрутов. Между тем ранее американские ученые опубликовали протокол создания миниатюрных биороботов, которые приводятся в движение за счет воздействия на модифицированные миобласты. Документ могут использовать все желающие.

 

Статья опубликована в журнале The Journal of Bionic Engineering.

 

Видеозапись эксперимента / ©Dae-Gun Kim et al., The Journal of Bionic Engineering, 2017

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

Позавчера, 12:45
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
Ничего себе технологии какие в 2017м
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно