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

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

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.
21 июля
6 минут
Василий Парфенов

Новозеландские ученые, участвующие в проекте LOOK обсерватории Las Cumbres, обнаружили, что у огромной кометы C/2014 UN271 Бернардинелли — Бернштейна появилась кома. Открытие примечательно сразу по нескольким причинам, одна из которых — расстояние до объекта наблюдений. Сейчас эта глыба льда и пыли находится вдвое дальше орбиты Сатурна, на расстоянии более чем 19 астрономических единиц.

21 июля
3 минуты
Ольга Иванова

Ученые выяснили, что те, кто играет в игры на смартфоне из-за скуки, могут сильнее подвергаться их вредному влиянию, чем те, кто делает это по другим причинам.

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

Количество известных лун Юпитера достигло восьмидесяти: в данных, собранных в предыдущие десятилетия, удалось заметить еще один малый спутник.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: