Organul senzorial al peștilor ar putea îmbunătăți roboții subacvatici

O echipă de oameni de știință condusă de Universitatea din Bristol a studiat un organ senzorial al peștilor pentru a obține informații despre comportamentul colectiv, care ar putea fi utilizat pentru roboți subacvatici.

Focalizarea cercetării a fost organul liniei laterale găsit la peștii cichlizi africani și la aproape toate celelalte specii de pești. Acest organ permite peștilor să simtă cu acuratețe presiunea apei și să detecteze factori externi, cum ar fi alți pești, modificări ale curgerii apei, prădători și obstacole.

Sistemul liniei laterale la pești

Sistemul liniei laterale se întinde pe cap, trunchi și coadă a peștilor și este format din mecanoreceptori cunoscuți sub numele de neuromaste. Acești receptori pot fi localizați în canale subdermale sau pe suprafața pielii.

Elliot Scott de la Departamentul de Matematică Inginerească al Universității din Bristol a fost autorul principal al studiului.

“Am încercat să aflăm dacă diferitele zone ale liniei laterale — linia laterală de pe cap versus linia laterală de pe corp, sau diferitele tipuri de unități senzoriale ale liniei laterale, cum ar fi cele de pe piele, versus cele de sub ea, joacă roluri diferite în modul în care peștele este capabil să-și simtă mediul prin indicațiile de presiune a apei”, a spus el.

“Am făcut acest lucru într-un mod inovator, utilizând pești hibrizi, care au permis generarea naturală a variației.”

Cercetătorii au descoperit că sistemul liniei laterale de pe cap are un impact semnificativ asupra capacității peștilor de a înota în grup. Un număr mai mare de neuromaste subdermale conduce la o înotare mai strânsă, în timp ce mai multe neuromaste de suprafață duc la o înotare mai separată.

Extinderea prin simulare

Mecanismele din spatele sistemului liniei laterale au fost demonstrate și la scară mai mare prin simulare. Acest lucru ar putea duce la dezvoltarea unui senzor de presiune de joasă tehnologie pentru roboții subacvatici, în special pentru roboții de swarm, unde costul este o problemă majoră.

“Aceste descoperiri oferă o înțelegere mai bună a modului în care linia laterală informează comportamentul de școală la pești, și contribuie, de asemenea, la proiectarea unui senzor de presiune ieftin care ar putea fi util pe roboții subacvatici care trebuie să navigheze în ape întunecate sau tulburi”, a spus Elliot.

Echipa va continua acum să dezvolte senzorul și mai mult și să îl integreze într-o platformă robotică pentru a ajuta un robot să navigheze sub apă.