Рыба-робот Robofish: она помогает разгадывать коллективные модели групп животных

Различные виды живых организмов на нашей планете способны создавать коллективные группы. К примеру, стаи скворцов имеют синхронизированное движение. Барракуды

Различные виды живых организмов на нашей планете способны создавать коллективные группы. К примеру, стаи скворцов имеют синхронизированное движение. Барракуды перемещаются кругами. Копытные животные предпочитают держаться единым стадом. Исследователи из Университета Констанца решили использовать современную робототехнику, чтобы определить коллективные модели групп животных, их внутреннее состояние и взаимодействие.

С ее помощью они смогли выяснить, скорость передвижения в таких группах имеет важное значение для коллективной модели поведения. Самые быстрые становятся лидерами, управляющими остальными особями.

Изучение этих особенностей позволят создавать роботизированные системы, передвигающиеся в едином ритме. Выявление коллективных паттернов давно привлекает внимание ученых. Сочетание поведенческих экспериментов, компьютерных моделей, наблюдений в реальных условиях выявляют относительно простые правила: передвигаться в едином темпе с остальными.

Этим правилам следуют не только животные, но и люди в обществе. Ведущий автор исследования Джолле Джоллес считает, что в мире животных все чаще обнаруживаются принципы коллективности, и науке важно знать последствия этого социального поведения. Роботизированная Robofish выглядит очень реалистично.

Кроме того, она и ведет себя как рыбка-гуппи. Ее запрограммировали таким образом, чтобы она следовала за своими настоящими живыми партнерами, копировала их движения, но без проявления собственной инициативы. Затем ученые установили камеры видеослежения с высоким разрешением и системой обратной связи, чтобы робот мог реагировать на действия живой рыбки в режиме реального времени.

Основное правило рыбы-робота заключалось в том, чтобы постоянно держаться на определенном расстоянии от своего соседа. Робот всякий раз ускорялся или замедлялся, как и его живой сосед. Программирование робота создало уникальную возможность исследовать индивидуальные различия в поведении живых рыб, которые показали социальные разветвления на уровне одной группы.

Изолирование изучение скорости передвижения живой рыбки показало коллективное поведение пары. Самые быстрые гуппи в таких случаях становились лидерами пары.

Последнее


ТОП недели