Affascinante! Questi pesci hanno due fotocamere grandangolari con luci

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16 gennaio 2021 06:01 EST

Gli ingegneri dell'Università di Harvard hanno sviluppato una scuola di sette pesci robot che possono nuotare in cerchio senza schiantarsi l'uno contro l'altro. Il pesce robot può nuotare in tempo reale proprio come i pesci veri ..

In precedenza, i ricercatori hanno cercato di far coordinare i robot in acqua, ma hanno fallito. Recentemente, un team di ricercatori dell'Università di Harvard è riuscito a sviluppare uno sciame di pesci robotici che possono nuotare senza schiantarsi l'uno contro l'altro.

(Foto: Peter Simons)

Gli ingegneri hanno sviluppato sciami di pesci robotici che coordinano il loro movimento attraverso un computer centralizzato. Il computer dà loro indicazioni su dove dovrebbero andare sotto forma di coordinate GPS.

Ispirazione per sviluppare il pesce robotico

Guardare il movimento dei pesci in un acquario può essere intrigante, ma gli ingegneri sono stati ispirati da due modi in cui i pesci percepiscono i loro vicini, che è la bioluminescenza e la visione.

Hanno progettato robot subacquei a forma di pesce con due telecamere grandangolari. Ciascuna delle due telecamere grandangolari era fissata a ciascuno dei due occhi con luci a diodi emettitori di luce blu brillante.

Nelle fasi successive per raggiungere il loro obiettivo, gli ingegneri hanno sviluppato una suite di algoritmi. Gli algoritmi sono stati inseriti nel pesce per coordinare comportamenti collettivi che vanno dal nuotare in cerchio allo sparpagliarsi nei punti più remoti della vasca.

Hanno condotto una serie di test nell'arco di circa 1 anno. Alla fine, i pesci robot hanno eseguito i movimenti con successo. Lo schermo video ha mostrato come i pesci bot passano da un comportamento all'altro senza sforzo.

I pesci robot sincronizzati sono diventati i primi sciami sottomarini in grado di coordinare il loro comportamento in modo indipendente senza un computer centralizzato, hanno detto i ricercatori di Science Robotics. Tuttavia, prima che i pesci bot vengano rilasciati nell'oceano, gli scienziati devono progettare un altro modo per riconoscersi a vicenda. Forse, voti scolastici a strisce.

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(Foto: Francesco Ungaro)

Funzionalità dei Fish Bots sincronizzati

I fish bot sincronizzati hanno capacità affascinanti. Ad esempio, i pesci bot dimostrano comportamenti complessi e sincronizzati che consentono loro di aiutare a migrare, eludere i predatori e trovare cibo senza che nessuno di loro coordini i loro movimenti.

Questa è la prima volta che i pesci robot eseguono movimenti sincronizzati simili a un banco di pesci del mondo reale senza alcuna influenza o controllo esterno. Nel frattempo, il team ha affermato che una scuola di pesci robotici può essere mobilitata per eseguire ricerche e monitoraggio ambientale in ambienti fragili come le barriere coralline.

I pesci bot, chiamati Blueswarm, operano in spazi tridimensionali come l'aria e l'acqua. Inoltre, navigano utilizzando luci LED blu e telecamere. "I robot sono spesso schierati in aree inaccessibili o pericolose per l'uomo, aree in cui l'intervento potrebbe non essere possibile", ha detto il primo autore, Florian Berlinger.

Pertanto, utilizzando una percezione visiva 3D e regole implicite, lo scienziato ha creato un sistema che ha un alto grado di autonomia e flessibilità sott'acqua in assenza di GPS e WiFi.

Avendo a che fare con una tecnologia sofisticata come i robot, i ricercatori hanno sviluppato un sistema di coordinamento basato sulla visione nei pesci robot basato su luci LED blu per superare le sfide che potrebbero derivare dall'operare in uno spazio 3D.

Ogni pesce bot, chiamato Bluebot, aveva due telecamere e tre luci LED. Le telecamere aiutano a rilevare i LED dei Bluebots vicini e utilizzano algoritmi personalizzati per determinare la distanza, la direzione e la direzione in cui si stanno dirigendo.

I pesci robotici sottomarini sono stati creati nel laboratorio di Radhika Nagpal presso la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS).

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