जानवरों की संवेदनशीलता पर शोधकर्ताओं का नया सिद्धांत, जो रोबोटिक्स में उपयोगी हो सकता है

सभी जानवर, कीटों से लेकर मानवों तक, अपने अस्तित्व के लिए संवेदनशीलता पर भरोसा करते हैं। संवेदनशील अंग जैसे कि आंखें, कान और नाक भोजन की तलाश या खतरों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, संवेदनशील अंगों की वास्तविक स्थिति और दिशा सहज नहीं है, और वर्तमान में तैनात सिद्धांत स्थिति और दिशा के बारे में भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं।

यह अब उत्तर-पश्चिमी विश्वविद्यालय से आने वाले नए विकास के साथ बदल रहा है। शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नया सिद्धांत विकसित किया है जो वास्तव में जानवरों के संवेदनशील अंगों की गति की भविष्यवाणी कर सकता है, विशेष रूप से जब जानवर कुछ महत्वपूर्ण जैसे कि भोजन की तलाश में होता है।

यह शोध 22 सितंबर को eLife पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।

ऊर्जा-सीमित आनुपातिक दांव

नव विकसित सिद्धांत, जिसे ऊर्जा-सीमित आनुपातिक दांव कहा जाता है, को चार अलग-अलग प्रजातियों के जानवरों पर लागू किया गया था, और इसमें तीन अलग-अलग इंद्रियों को शामिल किया गया था, जिनमें दृष्टि और गंध शामिल थीं। टीम ने प्रदर्शित किया कि सिद्धांत प्रत्येक जानवर के देखे गए संवेदनशील व्यवहार की भविष्यवाणी कर सकता है।

यह नया सिद्धांत रोबोटिक्स के क्षेत्र में परिणाम दे सकता है, संभवतः जानकारी इकट्ठा करने में रोबोट के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। यह स्वायत्त वाहनों के विकास में भी अंतर कर सकता है, विशेष रूप से अनिश्चितता के प्रति उनकी प्रतिक्रिया में सुधार कर सकता है।

मैल्कम ए मैक्लिवर ने इस वादा भरे शोध का नेतृत्व किया। वह उत्तर-पश्चिमी विश्वविद्यालय के मैककॉर्मिक स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में जैवचिकित्सा और यांत्रिक इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं, साथ ही वीनबर्ग कॉलेज ऑफ आर्ट्स एंड साइंसेज में तंत्रिका विज्ञान के प्रोफेसर हैं।

“जानवर अपना जीवन गति से बनाते हैं,” मैक्लिवर ने कहा। “भोजन और साथी खोजने के लिए और खतरों की पहचान करने के लिए, उन्हें गति करने की आवश्यकता है। हमारा सिद्धांत बताता है कि जानवर कितनी ऊर्जा खर्च करने के लिए दांव लगाते हैं ताकि उन्हें आवश्यक जानकारी मिल सके।”

नया सिद्धांत संवेदनशील अंगों की विभिन्न गतियों पर प्रकाश डालता है, और परिणामी एल्गोरिदम ने सिम्युलेटेड संवेदनशील अंगों की गति उत्पन्न की। ये उत्पन्न गतियां मछली, स्तनधारियों और कीटों से वास्तविक जीवन संवेदनशील अंगों की गति से सहमत थीं।

चेन चेन मैक्लिवर की प्रयोगशाला में एक पीएचडी छात्र है और पहले लेखक हैं, जबकि टॉड डी मुर्फी, मैककॉर्मिक में यांत्रिक इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, एक सह-लेखक हैं।

जुआ खेलने की ऊर्जा

जानवरों के लिए गति करना बहुत अधिक ऊर्जा की लागत है, और वे उस ऊर्जा को खर्च करते हैं जबकि वे जुआ खेलते हैं कि वे जिस स्थान पर जा रहे हैं वह जानकारी प्रदान करेगा। जानवर जो स्थानों पर जाने के लिए तैयार हैं उनकी अपेक्षित मूल्य के अनुपात में भोजन से प्राप्त ऊर्जा खर्च करने को तैयार हैं, शोधकर्ताओं के अनुसार।

“जबकि अधिकांश सिद्धांत बताते हैं कि जानवर कैसे व्यवहार करेगा जब वह जानता है कि कुछ कहां है, हमारा सिद्धांत तब की भविष्यवाणी करता है जब जानवर बहुत कम जानता है – जीवन में एक स्थिति और अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण,” मुर्फी कहते हैं।

शोध दक्षिण अमेरिका के जिम्नोटिड इलेक्ट्रिक मछली पर केंद्रित था, और प्रयोग मैक्लिवर की प्रयोगशाला में किए गए थे। हालांकि, यह सभी नए डेटा नहीं थे, क्योंकि टीम ने पूर्व प्रकाशित डेटासेट का उपयोग किया था जो पूर्वी अमेरिकी मोल, अमेरिकी कॉक्रोच और ह्यूमिंगबर्ड हॉथमोथ पर था।

तीन इंद्रियों पर ध्यान केंद्रित किया गया था, जिनमें इलेक्ट्रिक मछली के साथ इलेक्ट्रोसेंस, मOTH के साथ दृष्टि, और मोल और कॉक्रोच के साथ गंध शामिल थी।

नव विकसित सिद्धांत जानकारी इकट्ठा करने के लिए घूमने में अधिक ऊर्जा और समय की बचत करता है। साथ ही, पर्याप्त जानकारी है जो जानवरों में आम ट्रैकिंग और अन्वेषण व्यवहार का मार्गदर्शन करती है।

“जब आप एक बिल्ली के कान देखते हैं, तो आप अक्सर उन्हें अंतरिक्ष के विभिन्न स्थानों को नमूना लेने के लिए घुमाते हुए देखते हैं,” मैक्लिवर ने कहा। “यह जानवरों के संवेदनशील अंगों को पर्यावरण से जानकारी吸 करने में मदद करने के लिए स्थिति में रखने का एक उदाहरण है। यह पता चलता है कि संवेदनशील अंगों जैसे कान, आंखों और नाक की गति में बहुत कुछ हो रहा है।”