Корейцы создали автономных черепах-биороботов — Naked Science
11.05.2017
6 минут
Редакция
1
102

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

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 12:24
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

Позавчера, 12:35
7 минут
ФизТех

Российские ученые из МФТИ, ФТИАН и ИТМО создали нейросеть, которая научилась предсказывать поведение квантовой системы, «взглянув» на ее схему. Такая нейросеть самостоятельно находит те решения, которые хорошо подходят для демонстрации квантовых преимуществ. Это поможет исследователям разрабатывать эффективные квантовые компьютеры.

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 12:24
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

13 января
7 минут
Сергей Васильев

Прямые улицы неолитических деревень Центральной Европы неизменно слегка поворачивают налево: ученые связывают это с особенностями работы человеческого зрения, о которых не подозревали строители каменного века.

Позавчера, 16:05
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

20.12.2019
24 минуты
Ольга Иванова

На самом деле, на логотипе этих гаджетов вовсе не яблоко, а контаминация знаков птицы и огня. Потому что символ компании VinSmart, входящей в корпорацию VinGroup, — энергия, устремленная ввысь. Это настоящее вьетнамское чудо, выросшее на продаже лапши быстрого приготовления, а теперь имеющее сеть супермаркетов, отелей, школ, производящее автомобили, кондиционеры, телевизоры, электроскутеры, умные дома и смартфоны для местного населения. Впрочем, не только для местного — гаджеты от VinGroup уже вышли на российский рынок. Naked Science побывал на заводе во Вьетнаме и узнал все о том, как их делают.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_vkontakte_94984173
11.05.2017
-
0
+
Ничего себе технологии какие в 2017м
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: