Корейцы создали автономных черепах-биороботов — Naked ScienceNaked Science
11.05.2017, 11:54
6 минут
Naked Science
27

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

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
21 октября
5 минут
Полина Гершберг

Недостаток аллопрегнанолона у беременной женщины может вызывать нарушения в развитии головного мозга ее ребенка.

Вчера, 12:51
4 минуты
Никита Шевцов

В начале этого месяца озоновая дыра над Южным полюсом достигла своего минимального размера с момента обнаружения — 10 миллионов квадратных километров.

20 октября
5 минут
Полина Гершберг

Новая модель объяснила необычное явление, зафиксированное во время подводного извержения на Алеутских островах.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

17 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Американские военные намерены получить прототип инновационного орудия в 2023 году.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
ulogin_vkontakte_94984173
2 год назад
-
0
+
Ничего себе технологии какие в 2017м
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.