Žuvies jutimo organas galėtų pagerinti povandeninius robotus

Bristolio universiteto vadovaujama mokslininkų komanda tyrinėjo žuvies jutimo organą, kad sužinotų apie kolektyvinį elgesį, kuris galėtų būti naudojamas povandeniniams robotams.

Pagrindinis dėmesys tyrimas buvo šoninės linijos organas, randamas Afrikos ciklidų žuvyse ir beveik visose kitose žuvų rūšyse. Šis organas leidžia žuvims tiksliai pajusti vandens slėgį ir aptikti išorinius veiksnius, pavyzdžiui, kitas žuvis, vandens tėkmės pokyčius, plėšrūnus ir kliūtis.

Šoninių linijų sistema žuvyje

Šoninių linijų sistema apima žuvies galvą, kamieną ir uodegą ir susideda iš mechanoreceptorių, žinomų kaip neuromastai. Šie receptoriai gali būti subderminiuose kanaluose arba odos paviršiuje.

Elliotas Scottas iš Bristolio universiteto Inžinerinės matematikos katedros buvo pagrindinis tyrimo autorius.

„Mes bandėme išsiaiškinti, ar skirtingos šoninės linijos sritys – šoninė linija ant galvos ir šoninė linija ant kūno, ar skirtingų tipų šoninės linijos jutimo vienetai, pvz., esantys ant odos, ir po ja , vaidina skirtingus vaidmenis, kaip žuvis gali pajusti savo aplinką pagal aplinkos poveikio antraštes“, – sakė jis.

"Mes tai padarėme nauju būdu, naudodami hibridines žuvis, kurios leido natūraliai generuoti variacijas."

Tyrėjai nustatė, kad šoninių linijų sistema aplink galvą turi didelę įtaką žuvies gebėjimui plaukti grupėje. Didesnis subderminių neuromastų skaičius lemia glaudesnį plaukimą, o daugiau paviršinių neuromastų lemia labiau atskirtą plaukimą.

Didinimas per modeliavimas 

Modeliuojant taip pat buvo įrodyta, kad mechanizmai, esantys už šoninės linijos sistemos, veikia didesniu mastu. Dėl to gali būti sukurtas nebrangus slėgio jutiklis, skirtas povandeninei robotikai, ypač spiečių robotikai, kur kaina kelia didelį susirūpinimą.

„Šios išvados leidžia geriau suprasti, kaip šoninė linija informuoja apie žuvų bangavimo elgesį, taip pat prisideda prie naujo dizaino nebrangaus slėgio jutiklio, kuris galėtų būti naudingas povandeniniams robotams, kurie turi plaukioti tamsiuose ar drumstuose vandenyse“, – sakė Elliotas.

Dabar komanda sieks dar labiau tobulinti jutiklį ir integruoti jį į robotų platformą, kad padėtų robotui naršyti po vandeniu.