Бобры вдохновили ученых на новый дизайн самоходного робота

Москва, 14:40, 28 Июн 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Автономные роботы активно используются на фабриках и в других созданных человеком условиях. Но в дикой природе им тяжело адаптироваться из-за непредсказуемого рельефа местности. Специалисты из Университета Буффало постарались решить эту проблему, обратившись за ответом к бобрам, термитам и другим животным-«строителям».

Выводы исследования будут представлены на этой неделе на конференции «Роботы: Наука и Системы», сообщает sciencedaily.com.

«Строя плотину, бобры не следуют чертежу. Они реагируют на движение воды, пытаясь остановить его, — сказал доктор Нильс Напп. – Мы разрабатываем для автономных роботов систему для аналогичного поведения. Устройство непрерывно следит за рельефом местности и модифицирует его для повышения мобильности».

Выводы проекта могут использоваться в поисково-спасательных операциях, космических миссиях и других сферах.

Основное внимание уделялось математике или разработке алгоритмов – наборов правил для самоуправляемых машин, необходимых им для ощущения окружения и решения проблем. В случае с контролируемой средой, вроде цеха, задача довольно проста. В дикой природе ситуация осложняется вводом непредсказуемых переменных.

Напп попытался справиться с задачей, обратившись к стигмергии, биологическому явлению, используемому для объяснения всего, от поведения термитов и бобров, до популярности Википедии. Согласно феномену, сложные сети, построенные животными, являются результатом непрямого координирования, а не планирования и активной коммуникации. Так, термит размещает покрытый феромонами грязевой шарик в случайном месте. Другие особи, привлеченные запахом, с большей вероятностью избавятся здесь же от груза. В результате получаются большие термитники.

Исследователи сравнили поведение с Википедией и другими коллективными онлайн-проектами. Так, пользователь создает статью в Интернет-энциклопедии. Другой человек дополняет ее информацией. Процесс продолжается непрерывно, и пользователи создают все более сложные страницы.

Взяв доступные в продаже компоненты, Напп со студентами сконструировали мини-вездеход с камерой, настраиваемым ПО и роботизированной рукой для перемещения объектов. Разработанный командой алгоритм позволил машине успешно пройти искусственно созданную пересеченную местность, прокладывая себе путь за счет размещения в отверстиях мешков с грузом.