Organ zmysłowy ryb mógłby ulepszyć roboty podwodne

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

Głównym celem badania był organ linii bocznej występujący u ryb cichlid z Afryki i prawie wszystkich innych gatunków ryb. Ten organ pozwala rybom na dokładne wyczuwanie ciśnienia wody i wykrywanie czynników zewnętrznych, takich jak inne ryby, zmiany przepływu wody, drapieżniki i przeszkody.

System linii bocznej u ryb

System linii bocznej obejmuje 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 Matematyki Inżynierskiej Uniwersytetu w Bristolu był głównym autorem badania.

“Próbowaliśmy 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 zrozumieć swoje otoczenie przez nagłówki 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 oddzielnego pływania.

Skalowanie za pomocą symulacji

Mechanizmy za systemem linii bocznej zostały również pokazane, aby działać na większą skalę za pomocą symulacji. Może to doprowadzić do opracowania taniego czujnika ciśnienia do robotyki podwodnej, 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 nowego projektu taniego czujnika ciśnienia, który mógłby być przydatny w robotach podwodnych, które muszą nawigować w ciemnych lub mętnych wodach”, powiedział Elliot.

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