Cơ quan Cảm giác Cá có thể Cải thiện Rô-bốt Dưới nước

Một nhóm các nhà khoa học do Đại học Bristol dẫn đầu đã nghiên cứu một cơ quan cảm giác của cá để có được cái nhìn sâu sắc về hành vi tập thể, điều này có thể được sử dụng cho rô-bốt dưới nước.

Mục tiêu của nghiên cứu là cơ quan đường bên được tìm thấy ở cá cichlid châu Phi và gần như tất cả các loài cá khác. Cơ quan này cho phép cá cảm nhận chính xác áp suất nước và phát hiện các yếu tố bên ngoài như cá khác, thay đổi dòng chảy, kẻ săn mồi và chướng ngại vật.

Hệ thống Đường bên ở Cá

Hệ thống đường bên bao phủ đầu, thân và đuôi của cá và bao gồm các cơ quan cảm giác được gọi là neuromast. Các thụ thể này có thể nằm trong các kênh dưới da hoặc trên bề mặt da.

Elliot Scott của Khoa Toán học Kỹ thuật tại Đại học Bristol là tác giả chính của nghiên cứu.

“Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu xem các khu vực khác nhau của đường bên – đường bên trên đầu so với đường bên trên cơ thể, hoặc các loại đơn vị cảm giác đường bên khác nhau như những đơn vị trên da, so với những đơn vị dưới da, có vai trò khác nhau trong cách cá cảm nhận môi trường của mình thông qua các đầu vào áp suất môi trường,” anh nói.

“Chúng tôi đã làm điều này theo một cách mới, bằng cách sử dụng cá lai, cho phép tạo ra sự biến thể tự nhiên.”

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng hệ thống đường bên xung quanh đầu có tác động đáng kể đến khả năng bơi của cá trong một nhóm. Số lượng neuromast dưới da cao hơn dẫn đến bơi gần hơn, trong khi nhiều neuromast trên bề mặt hơn dẫn đến bơi cách xa hơn.

Phát triển Qua Mô phỏng

Các cơ chế đằng sau hệ thống đường bên cũng được chứng minh là hoạt động ở quy mô lớn hơn thông qua mô phỏng. Điều này có thể dẫn đến sự phát triển của một cảm biến áp suất giá rẻ cho rô-bốt dưới nước, đặc biệt là cho rô-bốt bầy, nơi chi phí là một vấn đề lớn.

“Những phát hiện này cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn về cách đường bên thông tin về hành vi bầy đàn ở cá, đồng thời cũng đóng góp một thiết kế mới về cảm biến áp suất giá rẻ có thể hữu ích trên rô-bốt dưới nước phải điều hướng trong nước tối hoặc nước đục,” Elliot nói.

Đội ngũ sẽ tiếp tục phát triển cảm biến này và tích hợp nó vào một nền tảng rô-bốt để giúp rô-bốt điều hướng dưới nước.