Organ Sensorik Ikan yang Dapat Meningkatkan Kemampuan Robot Bawah Air

Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Universitas Bristol telah mempelajari organ sensorik ikan untuk memperoleh wawasan tentang perilaku kolektif, yang dapat digunakan untuk robot bawah air.

Fokus dari penelitian ini adalah organ garis lateral yang ditemukan pada ikan cichlid Afrika dan hampir semua spesies ikan lainnya. Organ ini memungkinkan ikan untuk secara akurat mendeteksi tekanan air dan mendeteksi faktor eksternal seperti ikan lain, perubahan aliran air, predator, dan hambatan.

Sistem Garis Lateral pada Ikan

Sistem garis lateral ini membentang di sepanjang kepala, tubuh, dan ekor ikan dan terdiri dari mekanoreseptor yang dikenal sebagai neuromast. Receptor ini dapat terletak di dalam saluran subdermal atau di permukaan kulit.

Elliot Scott dari Departemen Matematika Teknik Universitas Bristol adalah penulis utama dari studi ini.

“Kami berusaha untuk mengetahui apakah area yang berbeda dari garis lateral – garis lateral pada kepala versus garis lateral pada tubuh, atau jenis unit sensorik garis lateral yang berbeda seperti yang ada pada kulit, versus yang ada di bawahnya, memainkan peran yang berbeda dalam cara ikan dapat mendeteksi lingkungannya melalui tekanan lingkungan,” katanya.

“Kami melakukan ini dengan cara yang baru, dengan menggunakan ikan hibrida, yang memungkinkan generasi variasi alami.”

Para peneliti menemukan bahwa sistem garis lateral di sekitar kepala memiliki dampak yang signifikan pada kemampuan ikan untuk berenang dalam kelompok. Jumlah neuromast subdermal yang lebih tinggi menyebabkan berenang yang lebih dekat, sedangkan neuromast permukaan yang lebih banyak menghasilkan berenang yang lebih terpisah.

Meningkatkan Melalui Simulasi

Mekanisme di balik sistem garis lateral juga ditunjukkan bekerja pada skala yang lebih besar melalui simulasi. Ini dapat mengarah pada pengembangan sensor tekanan yang rendah biaya untuk robotika bawah air, terutama untuk robotika swarm, di mana biaya adalah kekhawatiran utama.

“Temuan ini memberikan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana garis lateral memberitahu perilaku bergerombol pada ikan, sementara juga memberikan desain novel dari sensor tekanan yang murah yang dapat berguna pada robot bawah air yang harus bernavigasi di perairan yang gelap atau keruh,” kata Elliot.

Tim akan sekarang melanjutkan untuk mengembangkan sensor lebih lanjut dan mengintegrasikannya ke dalam platform robotik untuk membantu robot bernavigasi di bawah air.