مغز جديد ربات‌ها با الهام از پرندگان و مورچه‌ها براي مسيريابي بدون GPS

۱۴۰۴/۰۸/۲۶ - ۰۱:۱۴:۴۲
کد خبر: ۳۶۶۱۴۲

ربات‌ها با تلاش محققان، سيستم مغزي جديدي را با الهام از پرندگان و مورچه‌ها براي مسيريابي بدون GPS دريافت مي‌كنند. اين سيستم جديد الهام گرفته از حيوانات به ربات‌ها اجازه مي‌دهد بدون GPS در محيط‌هاي دشوار مسيريابي كنند.

 به گزارش ايسنا، محققان يك سيستم مسيريابي جديد را بر اساس نحوه مسيريابي برخي حيوانات در دنياي اطراف خود ساخته‌اند. اين كشف كه عمدتاً بر روي حيواناتي مانند مورچه‌ها، پرندگان و موش‌ها متمركز است، مي‌تواند به ربات‌ها كمك كند تا در مناطقي كه سيستم موقعيت‌يابي جهاني سنتي (GPS) در آنها با مشكل مواجه است، مسيريابي كنند. به نقل از آي‌اي، در حال حاضر، سيستم‌هاي مسيريابي غير GPS مانند دوربين‌ها و حسگرها در صورت كمبود ديد، معمولاً از كار مي‌افتند. آنها همچنين در معرض كثيف شدن يا آسيب ديدن هستند. از آنجايي كه حيواناتي مانند مورچه‌ها، ابزارهاي پيچيده‌اي را براي مسيريابي در محيط‌هاي آشفته تكامل داده‌اند، به عنوان كانديداهاي مناسبي براي ابزارهاي جايگزين بالقوه در نظر گرفته مي‌شدند. در هسته اصلي اين ايده، فراهم كردن افزونگي براي ربات‌ها در سيستم‌هاي مسيريابي است. در عوض، ربات‌ها مي‌توانند با استفاده از سه سيستم همپوشان بهره‌مند شوند كه اگر يكي از آنها از كار بيفتد، بقيه به‌طور خودكار آن را جبران مي‌كنند. در زيست‌شناسي، به اين «پديده تباهي» يا «تبهگني» (degeneracy) مي‌گويند كه در آن چندين سيستم براي تضمين بقا، كارهاي مشابهي انجام مي‌دهند. اين نخستين سيستم مسيريابي الهام گرفته از حيوانات است كه از مورچه‌ها ايده گرفته شده است.

     مسيريابي الهام گرفته از مورچه‌ها براي ربات‌ها

مورچه‌ها مي‌توانند گام‌ها و جهت خود را به صورت دروني رديابي كنند تا بدانند كه نسبت به لانه در كجا قرار دارند. محققان براي اين منظور، يك شبكه عصبي مشابه (سخت‌افزار كم‌مصرف و شبيه به مغز) ساختند. اين شبكه مانند يك گام‌شمار داخلي فوق‌العاده قوي عمل مي‌كند كه حتي زماني كه حسگرها پر سر و صدا هستند، به رديابي ادامه مي‌دهد. مورد دوم از دنياي پرندگان مي‌آيد. پرندگان مهاجر از چندين نشانه به‌طور همزمان براي دانستن جهت، از جمله تشخيص ميدان مغناطيسي زمين استفاده مي‌كنند. آنها همچنين قادر به تشخيص و جهت‌يابي با استفاده از نور قطبي، موقعيت خورشيد و استفاده هوشمندانه از نشانه‌ها هستند. اين تيم استدلال مي‌كند كه ربات‌ها مي‌توانند اين توانايي‌ها را با استفاده از يك مغناطيس‌سنج كوانتومي كه جهت ميدان مغناطيسي را تشخيص مي‌دهد، تقليد كنند. ورودي‌هاي ديگر از قطب‌نما براي ديدن قطبش آسمان و يك دوربين را مي‌توان از طريق يك فيلتر كه اين ورودي‌ها را به صورت پويا تركيب مي‌كند، قرار داد. اگر يك حسگر از كار بيفتد، (مثلاً دوربين از كار بايستد)، بقيه فوراً كنترل را به دست مي‌گيرند. سومين و آخرين سيستم مسيريابي الهام گرفته از طبيعت، از جوندگان گرفته شده است. موش‌ها قادر به ساخت نقشه‌هاي شناختي در هيپوكامپ خود هستند و سپس فقط زماني كه چيز مهمي تغيير مي‌كند، آنها را به‌روزرساني مي‌كنند. اين سيستم مسيريابي جديد ربات‌ها مي‌تواند با ساخت نقشه، فقط زماني كه نشانه‌هاي مهم را مي‌بيند، كار مشابهي را انجام دهد.