Вчені Університету Екс-Марселя (Франція, Прованс) розробили інтелектуального робота AntBot, який функціонує за принципом степових мурах (мурах-бігунків, відомих як Cataglyphis fortis або Melophorus bagoti). Для пересування пристрій використовує не звичний GPS, а принцип астрономічної навігації.

Навігація за принципом мурах

Степові мурахи – унікальні створення. Вони живуть, використовуючи подвійну систему навігації: підраховують кількість пройдених кроків і вимірюють власну швидкість руху. Їх очі розпізнають поляризоване світло, тому що у цього виду мурашок є «вбудований оптичний компас». Визначаючи кут поляризації, комахи розуміють, в якому напрямку знаходиться їхнє гніздо, і повертаються до нього перш, ніж настане сильна спека.

Робот, створений фахівцями державного дослідного університету Екс-Марселя, також підраховує свої кроки і використовує двухпіксельний оптичний компас для виявлення поляризованого світла. Під час експерименту було встановлено, що AntBot може переміщатися на відстань 14 метрів від бази і, завдяки інтелектуальному датчику, повертається «додому», визначаючи розташування точки повернення з точністю до 0,4 дюймів (1 см). Поки що 14 метрів – це максимальна дистанція для робота, але дослідники планують «навчити» AntBot переміщатися на будь-які відстані і повертатися назад. Крім зазначеного обладнання, на пристрої встановлено астронавігаційний компас, що складається з двох датчиків ультрафіолетового світла (Sg01D18, SgLux) і двох поляризаторів (HNP’B, Knight Optical). Унікальність системи в тому, що вона повністю повторює схему руху мурах.

Людина також може навчитися використовувати подібний метод, але для того, щоб це зробити, потрібно розібратися, як він працює. Людям не складно підрахувати кроки від точки видалення і знайти орієнтири, але без компаса, в умовах бездоріжжя і без будь-якої допомоги зі сторони, в незнайомій місцевості загубитися дуже легко. В даний час більшість навігаційних роботів використовують GPS, щоб повернутися до точки відправлення, але AntBot застосовує метод астрономічної навігації.

Автономна навігація на великі відстані – найважливіший аспект розвитку «розумного» транспорту в усьому світі. Щорічно по воді курсує 5 тисяч контейнеровозів, по повітрю – 5 тисяч літаків, і по всьому світу наземним способом переміщається 1 мільярд транспортних засобів. Для забезпечення безпеки систем транспортування потрібні точні і надійні методи локалізації.

Зараз для визначення місця розташування будь-якого транспорту використовуються навігаційні супутникові системи (GNSS), інерційні навігаційні системи (IMU), візуальні пристрої (оптичні давачі, камери, лідари), а також застосовуються розрахункові методи, наприклад, астронавігація. Точність результатів цих методів не завжди висока, оскільки можливі електромагнітні перешкоди, збій сигналу через присутність таких будівель, дерев і т.д.

Перша роботизована реалізація принципу навігації мурах була виконана при створенні шестиколісного всюдихода Sahabot. Тепер, завдяки французьким вченим, технологія астрономічної навігації вдосконалена у розробці AntBot. У майбутньому за допомогою такого способу пересування можна буде керувати всіма існуючими видами транспорту. Технологія незамінна для оборонного сектора, промисловості, сільського господарства, вона представляє окремий інтерес для вчених і картографів.

 

Читайте також:

Як роботи Anki зі штучним інтелектом змінюють наше життя?

Університет Ньюкасла створив біонічний протез руки, який “бачить” об’єкти, що знаходяться перед людиною

Італійські вчені створили гнучкого робота, який функціонує за законами живих рослин

Коментарi