Создан гибридный робот с ушами саранчи
Команда из Тель-Авивского университета (Израиль) создала первого гибридного робота, который слышит звуки ушами, пересаженными от саранчи. Робота назвали Ear-bot («ухо-бот»).
Исследование опубликовано в журнале MDPI, коротко о нем рассказывает Daily Mail.
Подобный эксперимент может на первый взгляд показаться странным, но его целью было понять, как биологические системы, особенно сенсорные, могут быть интегрированы в механические системы.
«Мы выбрали слух, потому что его можно легко сравнить с существующими технологиями, в отличие, например, от обоняния, где проблема гораздо сложнее, — пояснили исследователи. — Наша задача заключалась в том, чтобы заменить электронный микрофон робота на ухо мертвого насекомого, используя способность уха улавливать звуковые волны — колебания воздуха — и с помощью специального чипа преобразовать сигнал в понятный роботу».
Команда начала с разработки робота, способного принимать сигналы из окружающей среды и реагировать на них. Затем команда использовала ухо молодой взрослой пустынной саранчи.
«В течение сотен миллионов лет эволюции насекомые разработали гениально простые, но чувствительные датчики, которые являются небольшими, легкими, адаптируемыми к чрезвычайно разнообразным средам, характеризуются низким энергопотреблением и превосходят многие искусственные датчики, созданные руками человека, — заявили ученые. — Эти уникальные свойства делают такие биологические сенсоры очень привлекательными для использования в технологических приложениях».
Команда поместила ухо и слуховой нерв насекомого в водную среду, которая пропускала воздух и звук. Затем был создан микрожидкостный чип, который можно использовать в биогибридном роботе.
Чип заменил обычный микрофон «ухо-бота», и система реагировала на звуки не хуже, чем при использовании микрофона.
Когда исследователь хлопал в ладоши, ухо саранчи распознавало звук и преобразовывало его в электрический сигнал, который передавался в электрофизиологическую измерительную систему (EMS) и систему управления и обработки сигналов (CSPS), а те контролировали движения робота в соответствии с количеством хлопков.
«Важно отметить, что система была способна различать собственный шум робота, создаваемый двигателями, и хлопок, производимый человеком», — подчеркнули исследователи. При одном хлопке робот, как и было заложено в его программу, двигался вперед, при двойном хлопке — назад.
«Биологические системы расходуют незначительную энергию по сравнению с электронными. Они миниатюрны, а значит, чрезвычайно экономичны и эффективны. Для сравнения: ноутбук потребляет около 100 Вт в час, в то время как человеческий мозг — около 20 Вт в день. Природа намного более развита, чем электроника, поэтому нам следует это использовать», — заявили ученые.
Они отметили, что принцип создания гибридного робота можно применять и к другим чувствам, таким как обоняние, зрение и осязание.
«Например, некоторые животные обладают удивительными способностями обнаруживать взрывчатые вещества или наркотики; создание робота с биологическим носом может помочь нам сохранить человеческую жизнь и идентифицировать преступников. Некоторые животные умеют обнаруживать болезни. Другие могут предсказывать землетрясения», — перечислили исследователи. Все эти качества можно использовать с развитием технологии гибридных роботов.
Фото: MDPI, Tel-Aviv University
Исследование предсказало, как технологии «проапгрейдят» нашу жизнь в ближайшие 10 лет
Boston Dynamics приделала своим робособакам пятую конечность
