Летучие мыши используют умную технику, называемую эхолокацией, чтобы выслеживать пищу в темноте, картируя свое окружение, излучая ультразвуковые волны изо рта и анализируя те, которые приходят в норму. Ученые из Тель-Авивского университета использовали эту впечатляющую способность в качестве вдохновения для нового робота, который способен автономно ориентироваться в окружающей среде, опираясь на эту естественно-вдохновленную форму сонара.
Там, где летучие мыши используют свои рты, чтобы отразить небольшие скрипы от стен пещеры, и их превосходный слух, чтобы анализировать отраженное эхо, вместо этого так называемый Robat использует ультразвуковой динамик и пару ультразвуковых микрофонов.
Эта настройка позволяет ему излучать маленькие звуковые сигналы на тех же частотах, что и обычная летучая мышь, и использовать встроенную искусственную нейронную сеть для моделирования окружения с высокой детализацией. Настолько, что он способен обнаруживать препятствия, перемещаться вокруг них и даже определять, блокируется ли он твердым объектом, например стеной, или чем-то более судоходным, например, растением.
Мы видели, как исследователи изучали науку эхолокации, прежде чем разрабатывать многообещающие новые сонарные системы , но это действительно один из первых примеров внедрения технологии в функционирующий робот. Команда надеется, что эта работа может открыть двери для продвинутых роботов, которые используют звук таким образом, чтобы пробираться в незнакомой среде.
«Наш Robat — это первый полностью автономный биоробот, похожий на летучую мышь, который перемещается в новой среде, отображая ее исключительно на основе эхо-информации», — говорит выпускник Тель-Авивского университета Итамар Элиаким. «Эта информация очерчивает границы объектов и свободные пути между ними. Мы смогли продемонстрировать огромный потенциал использования звука в будущих роботизированных приложениях».
Исследование было опубликовано в журнале PLOS Computational Biology , а видео ниже демонстрирует возможности Robat.