これらのロボフィッシュは自律的に学校を形成し、検索パーティとして機能します– TechCrunch

by tobiniumu
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ハーバード大学のWyssInstitute for Biologically Inspired Engineeringの研究者は、自律的にナビゲートしてお互いを見つけ、協力してタスクを実行したり、穏やかに一緒に学校に通ったりできる、魚の形をした水中ロボットのセットを作成しました。

空中ドローンが業界ごとに有用であることが証明されているように、水中ドローンは、エコロジー、海運、および永続的な水中プレゼンスが望ましいが困難なその他の分野に革命をもたらす可能性があります。

ここ数年、興味深い新しい自律型無人潜水機(AUV)が登場しましたが、最も一般的なタイプは魚雷です。オープンウォーターのクルージングには効率的ですが、サンゴ礁やマリーナの隅や隙間を通り抜けるには効果的ではありません。

そのために、自然自身が作成するのに適していると考えているものを確認することは実用的であるように思われ、Wyss Instituteは、自然界を模倣してロボットや機械を作成することを専門としています。

この場合、Florian Berlinger、Melvin Gauci、およびRadhika Nagpaは、すべて新しい新聞の共著者です。 ScienceRoboticsに掲載は、魚の形だけでなく、仲間との相互作用の仕方も模倣することにしました。

スキューバダイビング中に魚を群れにする光景に触発されたナグパは、「集団全体が単一のエージェントであるかのように見えるこの種の集団の一貫性を示すことができる人工エージェントをどのように作成するのですか?」という質問を追求しました。

画像クレジット: ベルリンガー他、サイエンスロボティクス

彼らの答えであるBlueswarmは、魚の形に3Dプリントされた小さな「ブルーボット」のコレクションであり、プロペラや目のカメラの代わりにフィンが付いています。 あなたも私もこれらを実際の魚と間違える可能性はありませんが、プロペラが後ろで大声で回転する6フィートの金属管よりも通常の魚が見る物体の怖さははるかに少ないです。 ブルーボットはまた、生物発光の自然の革新を模倣し、一部の魚や昆虫が他の魚や昆虫に信号を送るようにLEDで点灯します。 LEDパルスは、各ボットの位置と隣接するボットの知識に応じて変化および調整されます。

Blueswarmは、カメラのシンプルな感覚と最前面のフォトセンサー、基本的な水泳の動き、LEDを使用して、グループの水泳行動に自動的に編成し、新しいボットがどこからでもドロップインしたときに対応するシンプルな「ミリング」パターンを確立します。角度。

方法を示す画像 "ブルーボット" インテリジェントに群がり、お互いを見つけます。

画像クレジット: ベルリンガー他、サイエンスロボティクス

ロボットは、何かを探すなどの簡単なタスクで一緒に作業することもできます。 グループが入っているタンクで赤いLEDを見つけるタスクを与えられた場合、グループはそれぞれ独立して見ることができますが、グループの1人がそれを見つけると、自分のLEDの点滅を変更して、他のグループに警告して呼び出します。

この技術の用途を想像するのは難しいことではありません。 これらのロボットは、海の生物に警告を発したり、健康状態を監視したり、カメラの目で検出できる特定の物体を探したりすることなく、サンゴ礁やその他の自然の特徴に安全に近づくことができます。 または、単一の船よりも効率的に船体を検査するドックや船の下を蛇行することもできます。 おそらく、彼らは捜索救助にも役立つかもしれません。

この研究はまた、そもそも動物がどのようにそしてなぜ一緒に群がるのかについての私たちの理解を前進させます。

この研究により、より高度なロボット集団を構築するだけでなく、自然界の集団的知性についても学ぶことができます。 学校で泳ぐとき、魚はロボットよりもさらに単純な行動パターンに従う必要があります。 このシンプルさはとても美しいですが、発見するのは難しいです」とベルリンガーは言いました。 「他の研究者は、魚の水泳や学校教育に関する生物学的研究のための魚の代理として私のブルーボットを使用するようにすでに私に連絡しています。 彼らが実験用の魚の中でBluebotを歓迎しているという事実は、私をとても幸せにしています。」



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