Αισθητήριο Όργανο Ψαριού Μπορεί να Βελτιώσει τα Υποβρύχια Ρομπότ

Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ έχει μελετήσει ένα αισθητήριο όργανο ψαριού για να κατανοήσει καλύτερα τη συλλογική συμπεριφορά, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υποβρύχια ρομπότ.

Ο στόχος της έρευνας ήταν το λεγόμενο όργανο της πλευρικής γραμμής που βρίσκεται στις αφρικανικές κιχλίδες και σχεδόν όλα τα άλλα είδη ψαριών. Αυτό το όργανο επιτρέπει στα ψάρια να αισθανθούν με ακρίβεια την πίεση του νερού και να ανιχνεύσουν εξωτερικούς παράγοντες όπως άλλα ψάρια, αλλαγές στη ροή του νερού, θηρευτές και εμπόδια.

Σύστημα Πλευρικής Γραμμής στα Ψάρια

Το σύστημα της πλευρικής γραμμής εκτείνεται στο κεφάλι, τον κορμό και την ουρά του ψαριού και αποτελείται από μηχανοϋποδοχείς που ονομάζονται νευρομάστια. Αυτοί οι υποδοχείς μπορούν να βρίσκονται μέσα σε υποδερματικά κανάλια ή στην επιφάνεια του δέρματος.

Ο Elliot Scott του Τμήματος Μηχανικών Μαθηματικών του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ ήταν ο κύριος συγγραφέας της μελέτης.

«Προσπαθούσαμε να δούμε αν οι διαφορετικές περιοχές της πλευρικής γραμμής — η πλευρική γραμμή στο κεφάλι έναντι της πλευρικής γραμμής στο σώμα, ή οι διαφορετικοί τύποι μονάδων αισθητήρων της πλευρικής γραμμής όπως αυτές στην επιφάνεια του δέρματος, έναντι εκείνων κάτω από αυτό, παίζουν διαφορετικούς ρόλους στην ικανότητα του ψαριού να αισθανθεί το περιβάλλον του μέσω περιβαλλοντικών πιέσεων», είπε.

«Το κάναμε με ένα καινούριο τρόπο, χρησιμοποιώντας υβριδικά ψάρια, που επέτρεψαν τη φυσική γενετική παραλλαγή.»

Οι ερευνητές βρήκαν ότι το σύστημα της πλευρικής γραμμής γύρω από το κεφάλι έχει σημαντική επίδραση στην ικανότητα του ψαριού να κολυμπάει σε μια ομάδα. Ένας μεγαλύτερος αριθμός υποδερματικών νευρομαστίων οδηγεί σε πιο στενή κολύμβηση, ενώ περισσότερα επιφανειακά νευρομάστια οδηγούν σε πιο απομακρυσμένη κολύμβηση.

Αύξηση Μέσω προσομοίωσης

Οι μηχανισμοί πίσω από το σύστημα της πλευρικής γραμμής αποδείχθηκαν επίσης να λειτουργούν σε μεγαλύτερες κλίμακες μέσω προσομοίωσης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός φθηνού αισθητήρα πίεσης για υποβρύχια ρομποτική, ειδικά για ρομποτική σμήνους, όπου το κόστος είναι ένα σημαντικό πρόβλημα.

«Αυτά τα ευρήματα παρέχουν μια καλύτερη κατανόηση του πώς η πλευρική γραμμή ενημερώνει τη συμπεριφορά των ψαριών σε σμήνη, ενώ επίσης συμβάλλουν σε έναν νέο σχεδιασμό ενός φθηνού αισθητήρα πίεσης που θα μπορούσε να είναι χρήσιμος σε υποβρύχια ρομπότ που πρέπει να πλοηγούνται σε σκοτεινά ή θολά νερά», είπε ο Elliot.

Η ομάδα θα προσπαθήσει τώρα να αναπτύξει τον αισθητήρα ακόμη περισσότερο και να τον ενσωματώσει σε μια ρομποτική πλατφόρμα για να βοηθήσει ένα ρομπότ να πλοηγείται υποβρύχια.