Robotické ryby mohou vidět a napodobovat živé ryby

Datum 05.07.2018

Vědci z Tandon School of Engineering učinili pokrok ve sledovacím softwaru v reálném čase a robotice. Nechali se inspirovat přírodou a navrhli a otestovali první řídicí systém uzavřené smyčky robotické repliky ryby, která interaguje ve třech rozměrech s živou sladkovodní rybou z oblasti východní Indie, zvanou Dánio pruhované (angl. zebrafish).

Systém dovoluje robotické replice, jak vidět, tak napodobovat chování živé dánie v reálném čase. Biomimetičtí roboti byli už dříve nasazeni vedle živých zvířat, aby lépe porozuměli chování zvířat, včetně sociálních podnětů, strachu, vůdcovství a dokonce i náklonnosti, ale setkání s živými protějšky byla vždy jednostranná. Zvířata pozorují roboty a reagují na ně. Ale v laboratoři Maurizia Porfiriho, profesora mechanického a leteckého inženýrství na NYU Tandon School of Engineering, mohou nyní roboti sledovat své živé protějšky. V přírodě je možné přirozené biomimetické chování vidět např. u škorpiona, který napodobuje tvory nacházející se v přírodě. Spadá tak pod obor zvaný biomimetika. Tato vědní oblast si všímá metod a systémů z přírody a využívá je v moderních technologiích.

Porfiriho tým testoval interakci robotické repliky s živou dánií v několika různých experimentálních podmínkách, ale ve všech případech byla replika a živá ryba oddělena průhledným panelem. V preferenčních testech dánia ukázala větší přitažlivost – a co je nejdůležitější, žádné známky úzkosti nebo strachu – k robotické replice. Porfiri poznamenal, že zatímco zrcadlení je základní, omezená forma sociální interakce, jsou tyto experimenty silným prvním krokem k obohacení výměny mezi roboty a živými zvířaty.

„Tato forma zrcadlení je velmi jednoduché společenské chování, ve kterém se replika snaží zůstat co nejblíže živému zvířeti. To je ale přesně ten základ pro ty typy interakcí, u kterých doufáme, že je vybudujeme mezi zvířaty a roboty,” řekl profesor Porfiri. „Nyní máme schopnost měřit odezvu dánie k robotické rybě v reálném čase a umožnit robotu sledovat a manévrovat v reálném čase, což je významné.”

Vědci nyní zkoumají společenské interakce mezi živými zvířaty, aby lépe porozuměli přirozeným podnětům a reakcím zvířat.

„Učíme se, co je skutečně důležité na sociálních interakcích dánie, a můžeme tyto informace využít, abychom pomohli robotovi interpretovat a reagovat správně, raději než aby jen kopíroval to, co vidí,”dodal.