Рыбы, плавающие в большом косяке, имеют сложное и синхронное поведение, которое помогает им находить пищу, мигрировать и избегать хищников. Стая рыб не координируется одной рыбой или командой. Рыбы также не общаются друг с другом о том, что делать дальше. То, как этот рой движется, происходит от так называемой неявной координации, происходящей, когда отдельная рыба принимает решения на основе того, что делает ее сосед.
Группа исследователей из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона и Института биологической инженерии Висса, вдохновленных рыбьим поведением, разработала роботов, способных синхронизировать свои движения, как настоящий косяк рыб без внешнего контроля. Исследователи говорят, что это первый раз, когда они продемонстрировали сложное трехмерное коллективное поведение и неявную координацию у подводных роботов.
Исследователи говорят, что подобные роботы часто размещаются в местах, недоступных или опасных для человека, где вмешательство человека невозможно. В таких ситуациях автономные роботы являются самодостаточными. Команда использовала неявные правила и трехмерное визуальное восприятие, чтобы создать систему с высокой степенью автономности и гибкости для работы под водой, где недоступны GPS и Wi-Fi.
Рой роботов называется Blueswarm. Исследователи использовали синие светодиоды для координирования роботов. Каждый подводный робот, известный как Bluebot, оснащен двумя камерами и тремя светодиодными лампами. У каждого робота есть встроенные камеры с рыбьим объективом, которые могут обнаруживать светодиоды соседних роботов, используя специальный алгоритм для определения расстояния, направления и курса.
Система позволяет роботам демонстрировать сложное самоорганизованное поведение, включая рассредоточение, скопление и формирование стаи. Ученые говорят, что каждый робот неявно реагирует на позиции своих соседей. Роботы могут выполнять простую поисковую миссию, используя красный свет. Алгоритм рассеивания позволяет роботам распространяться по резервуару до тех пор, пока один из них не соприкоснется с источником света, не начнет мигать светодиодами и не запустит алгоритм скопления, при котором все роботы сходятся к цели.
Источник: