მეცნიერებმა კიბორგი ტარაკნები შექმნეს, რომლებსაც ნავიგაციის უნიკალური უნარები აქვთ

ფოტო: Joao Paulo Burini / Getty Images
ტარაკნებს ბრტყელი სხეული საშუალებას აძლევს, ადამიანისთვის მიუწვდომელ ადგილებში შეაღწიონ, თანაც ისე, რომ კვალი არ დატოვონ. ეს მწერები თითქმის ყველაფერს ჭამენ და მათი განადგურება ძალიან რთულია.
ეს თვისებები მათ სრულყოფილ "ტრანსპორტად" აქცევს სამძებრო-სამაშველო ოპერაციებისთვის, ან თუნდაც ისეთი მიზნებისთვის, როგორებიცაა თვალთვალი და მიყურადება. სწორედ ამიტომ, ოსაკას უნივერსიტეტისა (იაპონია) და დიპონეგოროს უნივერსიტეტის (ინდონეზია) გუნდებმა გადაწყვიტეს, რომ კიბორგი ტარაკნები კარგი იდეა იქნებოდა.
მათი კონცეფცია ბუნებისა და ტექნოლოგიის შერწყმას გვთავაზობს. ტარაკნების ანატომია მილიონობით წლის ევოლუციის შედეგად გარემოს მოერგო და ისე განვითარდა, რომ პატარა სივრცეების ნავიგაცია კარგად შეუძლია. მკვლევრებმა ამ მწერებისთვის ელექტრონული "ზურგჩანთა" შექმნეს, რომელიც ელექტრონული იმპულსებით იმართება და ტარაკანი შერჩეულ ადგილამდე მიჰყავს.
"პატარა ფუნქციური რობოტის შექმნა რთული ამოცანაა, ამიტომ ამ დაბრკოლების გვერდის ავლა სიმარტივით გვინდოდა. ელექტრონული მოწყობილობების უბრალოდ მწერებზე მიმაგრებით რთულ რობოტულ ინჟინერიას ვარიდებთ თავს და უშუალოდ მიზნის მიღწევაზე ვკონცენტრირდებით", — განმარტავს მოჰამად არიანტო, კვლევის მთავარი ავტორი და დიპონეგოროს უნივერსიტეტის მანქანათმშენებელი.
სინამდვილეში, მოძრაობის მხრივ ყველაზე განვითარებული რობოტებიც კი ძალიან მოუხერხებელნი არიან. ცხოველთა გადაადგილებაში ისეთი სიზუსტეა, რომლის მიბაძვაც ყველაზე დახვეწილ ავტომატებსაც კი უჭირთ.
ეს ფაქტი განსაკუთრებით თვალსაჩინოა ვერტიკალური გადაადგილებისას. ბევრი რობოტისთვის კიბეების გადალახვაც კი შეუსრულებელი მისიაა. მეორე მხრივ, ტარაკნები თავისუფლად ადიან კედლებზე, ცოცავენ ბარიერებზე, შედიან მილებში და ჟანგბადით ღარიბ გარემოსაც უძლებენ.
გუნდი ნულიდან დაწყების ნაცვლად შეეცადა გაერკვია, შეიძლებოდა თუ არა მადაგასკარული სისინების (Gromphadorhina portentosa) აღჭურვა მოძრაობის, დაბრკოლებების, ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორებით. ამასთან ერთად, ტარაკნებს ანტენებსა და სხეულზე ელექტროდებიც ჩაუსვეს, რაც ამ მწერების მართვის საშუალებას იძლევა.
ამ სისტემას "ბიოჰიბრიდულ ქცევაზე დაფუძნებული ნავიგაციის სისტემა" (BIOBBN) ეწოდება. იგი "მიაღწიე — თავი აარიდე" პრინციპით მუშაობს. სხვა სიტყვებით, კიბორგმა მითითებულ ადგილს უნდა მიაღწიოს და გზად შემხვედრი დაბრკოლებები თავიდან აირიდოს.
BIOBBN-ს ნავიგაციის ორი ალგორითმი აქვს: ერთი — მარტივი გარემოსთვის, ხოლო მეორე — უფრო რთული პირობებისთვის.
"ნავიგაციის პირველი სისტემისთვის უფრო მძიმე ელექტრონული ზურგჩანთა გამოვიყენეთ, ხოლო მეორე შემთხვევაში მსუბუქი და კომპაქტური ვერსია დაგვჭირდა რთული ლანდშაფტის გამო", — წერენ ავტორები.
მეცნიერებმა კიბორგი ტარაკნები დაბრკოლებებით სავსე გზაზე გამოცადეს, რომელიც ქვიშით, ქვებითა და ხის ნაჭრებით იყო დაფარული. ნავიგაციის ბრძანებები მინიმალურად გამოიყენეს, რათა ტარაკნებს გზა თავად ეპოვათ, დამოუკიდებლად აერიდებინათ დაბრკოლებები და თავდაყირა მდგომარეობიდანაც თავადვე დაეღწიათ თავი.
"ეს ალგორითმი ტარაკნების ბუნებრივ ქცევებს დაეყრდნო, როგორებიცაა კედლებზე მოძრაობა და ცოცვა, რათა მწერებს დაბრკოლებები გადაელახათ. მეორე, უფრო რთულ, სცენარში კიბორგმა მეტი დრო დახარჯა დაბრკოლებების სიმრავლის გამო".
ავტორებს იმედი აქვთ, რომ მწერ-ბოტებს არაერთი პრაქტიკული დანიშნულება ექნება, მათ შორის: ომებისა ან ბუნებრივი კატასტროფების შემდეგ ნანგრევების შემოწმება და გადარჩენილების პოვნაც კი. კიბორგი ტარაკნები მონაცემების გადაგზავნასაც მოახერხებენ ისეთ ადგილებში, სადაც ადამიანი ვერ აღწევს: შენობების ვიწრო მილებში, ღრმა მიწისქვეშა გვირაბებში და კულტურული მემკვიდრეობის დაცულ ზონებში. გუნდი აღნიშნავს, რომ კიბორგებს თვალთვალის პოტენციალიც აქვთ, რაც, რა თქმა უნდა, საგანგაშო პერსპექტივაა.
"ვფიქრობ, ჩვენი კიბორგი მწერები უფრო ეფექტიანად და ენერგიის მცირე დანახარჯით მიაღწევენ მიზნებს, ვიდრე სრულად მექანიკური რობოტები. ბიოჰიბრიდული ნავიგაციის სისტემას არ აქვს ისეთი სირთულეები, რომლებიც, ჩვეულებრივ, რობოტებისთვის გამოწვევაა, მაგალითად, გადაყირავების შემდეგ ჩვეულ მდგომარეობაში დაბრუნება. სწორედ ასეთი მიდგომაა საჭირო, რომ რობოტები ლაბორატორიის ფარგლებს მიღმა, რეალურ სამყაროში, გამოვიყენოთ", — ამბობს ოსაკას უნივერსიტეტის ინჟინერი კეისუკე მორიშიმა.
ნაშრომი გამოცემაში Soft Robotics გამოქვეყნდა.
კომენტარები