Ученые из Японии разработали механизм, который позволяет управлять движением медуз с целью их использования для исследований океана и мониторинга его состояния.
Медузы движутся с помощью мягких мышц живота, которые создают волну, толкающую медузу вперед. Они способны перемещаться на большие расстояния с минимальными затратами энергии, не нанося вреда окружающей среде в отличие от искусственных глубоководных аппаратов, созданных человеком.
Группа исследователей под руководством доцента кафедры робототехники Высшей школы инженерии Университета Тохоку Дая Оваки моделировала поведение медуз во время движения с помощью слабых электрических импульсов. Они также использовали модель искусственного интеллекта для прогнозирования скорости плавания каждой медузы.
Как отмечает Оваки, исследователи стремились определить характерные импульсы, которые побуждают медузу плавать с определенной скоростью и без нанесения стресса. Они также изучали возможность разработки специальной модели на базе ИИ, которая бы предсказывала движение медузы в каждом из направлений.
Ученые разместили крошечные электроды на кольце мышц медуз и подавали короткие электрические импульсы каждые 1,5-2 секунды. Каждое плавание записывалось камерой с двумя зеркалами.
Наиболее эффективными оказались импульсы, которые совпадали с естественным ритмом медуз, что позволяло увеличить их скорость. Полученные данные были загружены в легкую гибридную модель ИИ, которая рассматривала тело медузы как неотъемлемый компонент вычислительной системы.
«Мы были заинтригованы, обнаружив, что самыми эффективными контрольными сигналами были не быстрые импульсы, а те, что отражали естественный ритм медузы. Попытки использовать более мощные или быстрые импульсы приводили к снижению эффективности плавания и хаотичным движениям, что подчеркивает важность соответствия ритмам природы, а не противодействия им», — подчеркивает Дай Оваки.
Такие медузы, управляемые дистанционно, могли бы перемещаться в океанах, проводя мониторинг температуры, солености и уровня загрязнения пластиком. В робототехнике мягкотелые организмы могли бы вдохновить на инновации в дизайнах, которые обладают гибкими и самовосстанавливающимися свойствами.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature
Источник: TechXplore
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: