Специалисты уже определили основные этапы их дальнейшего развития
Учёные ННГУ им. Н. И. Лобачевского и Балтийского федерального университета им. И. Канта изучают движения водных существ для создания плавающих роботов. В ходе исследований специалисты рассмотрели основные механизмы, которые используют рыбы, саламандры и черепахи для движения в воде. Также были определены самые эффективные способы применения этих механизмов биоморфными роботами.
«Такие исследования очень важны, поскольку являются основой создания нового класса подводных биоморфных аппаратов. Характеристики таких аппаратов, как прогнозируется, будут на порядок превосходить существующие решения по своим функциональным и техническим возможностям. Во-первых, биоморфная форма корпуса, его колебания в водной среде позволяют обеспечивать «оптимизированную эволюцией» высокую энергоэффективность по сравнению с традиционными винтовыми движителями. Во-вторых, биоморфные объекты не создают в подводной среде каких-либо возмущений (физических, персептивных и др.), неестественных для её обитателей. Это позволяет обеспечить возможность не только глубокого мониторинга заданных акваторий, но и управления биоресурсами в их естественных условиях (например, движение стаи «ведущим», отпугивание появлением хищника и др.)», – рассказала доктор физико-математических наук, профессор кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины ННГУ Сусанна Гордлеева.
Статья с описанием работы опубликована в журнале Physics of Life Reviews (ИФ=11.7). Авторы отмечают, что работа в этом направлении ведётся, начиная с 90-х годов XX века. Исследователи разработали множество механик, позволяющих роботам воспроизводить движения водных организмов. Но для того, чтобы покрыть все вариации движений живых существ в природе, разработанных моделей недостаточно. Сейчас, благодаря достижениям в области мощных вычислений, искусственного интеллекта, обработки больших данных, интеллектуальных материалов и электроники, появилась возможность создания нового поколения настоящих биомиметических роботов. Эти роботы способны имитировать не только простое передвижение, но и демонстрировать адаптивное двигательное поведение и принятие решений.
Работа выполнена в рамках гранта РНФ 21-12-00246 «Разработка нейроморфной системы управления подводного биоморфного робота».
