Generaal

Wetenskaplikes ontwikkel rotte-breinrobotte wat deur onbekende plekke kan navigeer


Robotte met knaagdierebreine word in 'n laboratorium in Queensland University of Technology (QUT), Australië, gebou. Wetenskaplikes het die manier waarop knaagdiere navigeer, gemodelleer en 'n wortelnavigasiestelsel gebou wat ooreenstem.

Knaagdiere het 'n unieke manier om te beweeg om hulle in staat te stel om oor, onder en om hindernisse te kom. Robotte moet oor dieselfde vaardighede beskik as hulle in gewone situasies geïntegreer moet word. Vir robotte om volledig outonoom te wees, is hul vermoë om self te navigeer van kardinale belang. Die idee om robotte in algemene werkomgewings soos restaurante, pakhuise, hospitale en hotelle in te stel, berus baie daarop dat robotte onafhanklik hul eie roetes deur onbekende ruimtes kan uitvind.

Die knaagdier-robot navigasiestelsel

Die Australiese wetenskaplike Michael Milford het die afgelope 14 jaar die ontwikkeling van die knaagdier-robot-navigasiestelsel bestee. Die stelsel gebruik 'kunsmatige breine' gebaseer op die manier waarop hy en sy span dink dat die brein van rotte werk.

Die 'kunsmatige breine' van hierdie robotte werk op twee maniere. Eerstens gebruik die breinverwerker op lae vlak van die brein die kamera van die robot in kombinasie met 'n voorafbepaalde roete. Die robot moet hierdie aangeleerde roete navigeer deur sy gestoorde kennis te vergelyk met wat hy op die kamera 'sien'. Die robot se hoëverwerker gebruik 'n neuronale karteringstelsel wat op roosterselle gebaseer is, wat die plek van die robot op 'n wêreldwye manier byhou, op veelvuldige ruimtelike skale. Die kombinasie van verwerkers is noodsaaklik. Die laevlakverwerker stel dit in staat om navigasiebesluite op plaaslike vlak te neem, terwyl die hoëvlakverwerker die robot die geleentheid bied om roetes buite bekende gebiede te beplan.

[Beeldbron:James Provost / IEEE]

Hoe rotte navigeer

Dit is soortgelyk aan hoe ons rotte waarneem. As u 'n gewone rot in 'n onbekende gebied laat val, byvoorbeeld 'n doolhof van duidelike pype in 'n laboratorium, sal die rot die gebied dadelik begin 'karteer' deur te snuif, met sy snorbaarde om diameters te meet en moontlike ontsnaproetes te toets deur maniere te vind. om die onmiddellike omgewing te omseil. Aangesien die rot hierdie dinge doen, spits sy liggewigbrein (net 2 gram!) Gespesialiseerde karteringsneurone op.

Die eerste groep skiet op geregistreerde landmerke, soos hoeke, en hoogteveranderings. Die tweede groep neurone skiet op gereelde afstande. 'N Ander groep neurone registreer in watter rigting die rot se kop gedraai word, wat dit soos 'n interne kompas gee. Die kombinasie van hierdie neurone wat saamwerk, help die rot om 'n geestelike breinkaart van die gebied te skep en sodoende die rat uitstekende navigasievermoë te gee. Wat belangrik is om op te let, is eerder as om 'n menslike idee van 'n kaart te skep, wat gewoonlik staties is, maar die rotte het die vermoë om voortdurend hul navigasiekennis by te werk. Dit is die heilige graal vir robotmakers.

[Beeldbron:Michael Milford / IEEE]

Die laboratorium aan die Universiteit van Tegnologie in Queensland ontwikkel hierdie tegnologie al meer as 14 jaar. Sy vorige prototipes vir knaagdiere het 'n binnenshuise pakkie-afleweringsmasjien ingesluit wat meer as 1100 pakkette binne twee weke in die laboratorium afgelewer het. 'N Ander bot het 'n hele voorstad van Brisbane gekarteer met behulp van beeldmateriaal wat op 'n skootrekenaar vasgelê is. Nou werk die span saam met die maatskappy vir swaar masjinerie, Caterpillar. Die doel is om 'n soortgelyke bot met knaagdiere in 'n vloot robuuste ondergrondse mynmasjinerie in te sit.

Gewilde beeldbron:IEEE

Bronne:Spektrum, QUT, afdrukke

SIEN OOK: Robotte wat 400 hamburgers 'n uur maak, kan binnekort kitskosrestaurante oorneem


Kyk die video: Elektrochemie: Galvaniese selle (Augustus 2021).