Czujnik Zmysłowy Ryb Mógłby Poprawić Podwodne Roboty

Zespół naukowców pod przewodnictwem Uniwersytetu w Bristolu badał czujnik zmysłowy ryb, aby uzyskać wgląd w zachowanie zbiorowe, które mogłoby być wykorzystane w podwodnych robotach.

Głównym celem badania była boczna linia organiczna występująca u ryb cichlid z Afryki i prawie wszystkich innych gatunków ryb. Ten organ pozwala rybom na dokładne wyczuwanie ciśnienia wody i wykrywanie zewnętrznych czynników, takich jak inne ryby, zmiany przepływu wody, drapieżniki i przeszkody.

System Linii Bocznej u Ryb

System linii bocznej rozciąga się na głowę, tułów i ogon ryb i składa się z mechanoreceptorów znanych jako neuromasty. Te receptory mogą być umieszczone w kanałach podskórnych lub na powierzchni skóry.

Elliot Scott z Wydziału Inżynierii Matematycznej Uniwersytetu w Bristolu był głównym autorem badania.

„Staraliśmy się ustalić, czy różne obszary linii bocznej — linia boczna na głowie w porównaniu z linią boczną na ciele, lub różne typy jednostek sensorycznych linii bocznej, takie jak te na skórze, w porównaniu z tymi pod nią, odgrywają różne role w tym, jak ryba jest w stanie wyczuć swoje otoczenie za pomocą nagłówków ciśnienia środowiskowego”, powiedział.

„Zrobiliśmy to w nowy sposób, używając hybrydowych ryb, co pozwoliło na naturalne wytworzenie zmienności.”

Naukowcy odkryli, że system linii bocznej wokół głowy ma znaczący wpływ na zdolność ryb do pływania w grupie. Większa liczba podskórnych neuromastów prowadzi do bliższego pływania, podczas gdy więcej powierzchniowych neuromastów powoduje bardziej rozproszone pływanie.

Skalowanie poprzez Symulację

Mechanizmy leżące u podstaw systemu linii bocznej zostały również pokazane, aby działać na większą skalę za pomocą symulacji. Może to prowadzić do opracowania taniego czujnika ciśnienia do podwodnej robotyki, szczególnie do robotyki stad, gdzie koszt jest głównym problemem.

„Te wyniki dostarczają lepszego zrozumienia, jak linia boczna informuje o zachowaniu ryb w stadzie, a także przyczyniają się do opracowania nowego, taniego czujnika ciśnienia, który mógłby być przydatny w podwodnych robotach, które muszą nawigować w ciemnych lub mętnych wodach”, powiedział Elliot.

Zespół będzie teraz dążył do dalszego rozwoju czujnika i integracji go z platformą robota, aby pomóc robotowi nawigować pod wodą.