Истражувачите го поврзуваат увото на скакулецот со роботот

Во она што е неверојатен развој во роботиката, истражувачите од Универзитетот во Тел Авив успешно го поврзаа увото на мртов скакулец со робот. Роботот можеше да ги прима електричните сигнали од увото и да реагира, а истражувачите покажаа дека ако плескаат еднаш, увото на скакулецот го слуша звукот, што резултира со движење на роботот напред. Ако истражувачите плескаат двапати, роботот се движи наназад.

Проектот беше предводен од Идан Фишел, заеднички магистер под надзор на д-р Бен М. Други имиња вклучени во работата се професорите Јоси Јовел и Амир Ајали од Школата за зоологија и Факултетот за невронаука Сагол, како и д-р Антони Шејнин, Ајдан, Јони Амит и Нета Шавил.

Истражувањето беше објавено во списанието Сензори.

Интегрирање на биолошки системи во технолошки системи

Тимот најпрво започна со испитување на предностите на биолошките системи и како тие би можеле да се интегрираат во технолошките системи. Тие, исто така, погледнаа како сетилата за мртви скакулци може да се користат како роботски сензори.

„Го избравме сетилото за слух, бидејќи лесно може да се спореди со постоечките технологии, за разлика од сетилото за мирис, на пример, каде предизвикот е многу поголем“, вели д-р Маоз. „Нашата задача беше да го замениме електронскиот микрофон на роботот со уво на мртов инсект, да ја искористиме способноста на увото да ги детектира електричните сигнали од околината, во овој случај вибрациите во воздухот и, со помош на специјален чип, да го претвориме влезот од инсектот во тоа. на роботот“.

Истражувачите најпрво конструирале робот кој може да реагира на сигналите од околината, по што следело изолирање и карактеризирање на увото на мртвиот скакулец и одржување во живот. Во последната фаза од истражувањето, тимот успеа да најде начин да ги искористи сигналите што ги добива увото на инсектот за да може да ги користи роботот. Според истражувачите, роботот можел да ги „слуша“ звуците и потоа соодветно да реагира. 

„Проф. Лабораторијата на Ајали има големо искуство со работа со скакулци и тие развиле вештини за изолирање и карактеризирање на увото“, објаснува д-р Маоз. „Проф. Лабораторијата на Јовел го изгради роботот и разви код кој му овозможува на роботот да реагира на електрични аудитивни сигнали. И мојата лабораторија разви специјален уред - Ear-on-a-Chip - кој овозможува увото да се одржува во живот во текот на експериментот со снабдување со кислород и храна до органот, а истовремено дозволувајќи им на електричните сигнали да се извадат од увото на скакулецот. и се засилува и се пренесува на роботот.

Почувствителен и енергетски ефикасен

На многу начини, биолошките системи се многу посупериорни од технолошките системи. Тие не само што се почувствителни, туку се и енергетски поефикасни. 

„Генерално, биолошките системи имаат огромна предност во однос на технолошките системи - и во однос на чувствителноста и во однос на потрошувачката на енергија“, продолжува д-р Маоз. „Оваа иницијатива на истражувачите од Универзитетот во Тел Авив ја отвора вратата за сензорни интеграции помеѓу роботите и инсектите - и може да направи многу понезгодни и поскапи случувања во областа на роботиката излишни“.

„Треба да се разбере дека биолошките системи трошат незначителна енергија во споредба со електронските системи. Тие се минијатурни, а со тоа и исклучително економични и ефикасни. За споредба, лаптопот троши околу 100 вати на час, додека човечкиот мозок троши околу 20 вати дневно“, вели д-р Маоз. „Природата е многу понапредна од нас, па затоа треба да ја искористиме. Принципот што го покажавме може да се користи и примени на други сетила, како мирис, вид и допир. На пример, некои животни имаат неверојатни способности да откриваат експлозиви или дрога; создавањето на робот со биолошки нос би можело да ни помогне да го зачуваме човечкиот живот и да ги идентификуваме криминалците на начин што денес не е возможен. Некои животни знаат како да откриваат болести. Другите можат да почувствуваат земјотреси. Небото е граница."

Многу достигнувања во областа на роботиката може да се припишат на инспирацијата од природата. Ова е особено точно кога станува збор за инсектите, кои постојано ги привлекуваат истражувачите кои се обидуваат да ја рекреираат нивната ефикасност меѓу роботските системи.