მკვლევარები კალიის ყურს რობოტს უკავშირებენ

რა წარმოუდგენელი განვითარებაა რობოტიკაში, თელ-ავივის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა წარმატებით დააკავშირეს მკვდარი კალიის ყური რობოტს. რობოტმა შეძლო ყურის ელექტრული სიგნალების მიღება და რეაგირება და მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ თუ ისინი ერთხელ დაუკრავენ ტაშს, კალიის ყურს ესმის ხმა, რის შედეგადაც რობოტი წინ მიიწევს. თუ მკვლევარები ორჯერ დაუკრავენ ტაშს, რობოტი უკან მოძრაობს.

პროექტს ხელმძღვანელობდა იდან ფიშელი, ერთობლივი მაგისტრატურის სტუდენტი, რომელსაც ხელმძღვანელობდა დოქტორი ბენ მ. მაოზი Iby and Aladar Fleischman-ის საინჟინრო ფაკულტეტიდან და ნეირომეცნიერების სკოლადან. ნამუშევარში ჩართული სხვა სახელები არიან პროფესორები იოსი იოველი და ამირ აიალი ზოოლოგიის სკოლიდან და საგოლის ნეირომეცნიერების სკოლიდან, ასევე დოქტორ ანტონი შეინინი, იდანი, იონი ამიტი და ნეტა შავილი.

კვლევა ჟურნალში გამოქვეყნდა სენსორები.

ბიოლოგიური სისტემების ტექნოლოგიურ სისტემებში ინტეგრირება

გუნდმა პირველად დაიწყო ბიოლოგიური სისტემების უპირატესობების შესწავლით და როგორ შეიძლება მათი ინტეგრირება ტექნოლოგიურ სისტემებში. მათ ასევე დააკვირდნენ, თუ როგორ შეიძლება მკვდარი კალიების გრძნობების გამოყენება რობოტის სენსორებად.

„ჩვენ ავირჩიეთ სმენის გრძნობა, რადგან ის ადვილად შეიძლება შევადაროთ არსებულ ტექნოლოგიებს, განსხვავებით ყნოსვისგან, მაგალითად, სადაც გამოწვევა გაცილებით დიდია“, - ამბობს დოქტორი მაოზი. „ჩვენი ამოცანა იყო რობოტის ელექტრონული მიკროფონის ჩანაცვლება მკვდარი მწერის ყურით, გამოეყენებინა ყურის უნარი გარემოდან მომდინარე ელექტრული სიგნალების, ამ შემთხვევაში ჰაერში ვიბრაციების აღმოსაჩენად და, სპეციალური ჩიპის გამოყენებით, მწერების შეყვანის ამგვარად გადაქცევა. რობოტის“.

მკვლევარებმა ჯერ შექმნეს რობოტი, რომელსაც შეეძლო ეპასუხა გარემოს სიგნალებზე, რასაც მოჰყვა მკვდარი კალიის ყურის იზოლირება და დახასიათება და მისი ცოცხლად შენარჩუნება. კვლევის დასკვნით ეტაპზე, გუნდმა შეძლო გამოეყენებინა მწერის ყურის მიერ მიღებული სიგნალები, რათა მათი გამოყენება რობოტმა შეძლო. მკვლევარების აზრით, რობოტს შეეძლო ხმების „მოგონება“ და შემდეგ შესაბამისი რეაგირება. 

„პროფ. აიალის ლაბორატორიას აქვს კალიებთან მუშაობის დიდი გამოცდილება და მათ განუვითარდათ ყურის იზოლირებისა და დახასიათების უნარები“, - განმარტავს ექიმი მაოზი. „პროფ. იოველის ლაბორატორიამ ააშენა რობოტი და შეიმუშავა კოდი, რომელიც რობოტს საშუალებას აძლევს რეაგირება მოახდინოს ელექტრულ აუდიო სიგნალებზე. და ჩემმა ლაბორატორიამ შეიმუშავა სპეციალური მოწყობილობა - Ear-on-a-Chip - რომელიც საშუალებას აძლევს ყურს ცოცხალი დარჩეს მთელი ექსპერიმენტის განმავლობაში ორგანოსთვის ჟანგბადითა და საკვებით მიწოდებით, ხოლო კალიის ყურიდან ელექტრული სიგნალების ამოღების საშუალებას იძლევა. და გაძლიერდა და გადაეცემა რობოტს.

უფრო მგრძნობიარე და ენერგოეფექტური

მრავალი თვალსაზრისით, ბიოლოგიური სისტემები ბევრად აღემატება ტექნოლოგიურ სისტემებს. ისინი არა მხოლოდ უფრო მგრძნობიარენი არიან, არამედ უფრო ენერგოეფექტურები არიან. 

„ზოგადად, ბიოლოგიურ სისტემებს უზარმაზარი უპირატესობა აქვთ ტექნოლოგიურ სისტემებთან შედარებით - როგორც მგრძნობელობის, ასევე ენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით“, - განაგრძობს დოქტორი მაოზი. „თელ-ავივის უნივერსიტეტის მკვლევართა ეს ინიციატივა ხსნის კარს რობოტებსა და მწერებს შორის სენსორული ინტეგრაციისკენ და შესაძლოა რობოტიკის სფეროში ბევრად უფრო შრომატევადი და ძვირადღირებული განვითარება ზედმეტი გახადოს“.

„უნდა გვესმოდეს, რომ ბიოლოგიური სისტემები ელექტრონულ სისტემებთან შედარებით უმნიშვნელო ენერგიას ხარჯავენ. ისინი მინიატურულია და, შესაბამისად, ასევე ძალიან ეკონომიური და ეფექტური. შედარებისთვის, ლეპტოპი მოიხმარს დაახლოებით 100 ვატს საათში, ხოლო ადამიანის ტვინი მოიხმარს დაახლოებით 20 ვატს დღეში“, - ამბობს ექიმი მაოზი. ”ბუნება ჩვენზე ბევრად განვითარებულია, ამიტომ უნდა გამოვიყენოთ იგი. ჩვენ მიერ დემონსტრირებული პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას და გამოყენებულ იქნას სხვა გრძნობებზე, როგორიცაა ყნოსვა, მხედველობა და შეხება. მაგალითად, ზოგიერთ ცხოველს აქვს ასაფეთქებელი ნივთიერებების ან ნარკოტიკების აღმოჩენის საოცარი შესაძლებლობები; ბიოლოგიური ცხვირის მქონე რობოტის შექმნა დაგვეხმარება ადამიანის სიცოცხლის შენარჩუნებაში და კრიმინალების ამოცნობაში, რაც დღეს შეუძლებელია. ზოგიერთმა ცხოველმა იცის როგორ ამოიცნოს დაავადებები. სხვებს შეუძლიათ მიწისძვრის შეგრძნება. ცა არის ზღვარი. ”

რობოტიკის სფეროში მრავალი წინსვლა შეიძლება მიეწეროს ბუნების შთაგონებას. ეს განსაკუთრებით ეხება მწერებს, რომლებსაც მუდმივად იყენებენ მკვლევარები, რომლებიც ცდილობენ ხელახლა შექმნან მათი ეფექტურობა რობოტულ სისტემებში.