اندام حسی ماهی می‌تواند ربات‌های زیر آب را بهبود بخشد

منتشر شده در unite.ai به تاریخ ۱ فوریه ۲۰۲۳
لینک منبع Fish Sensory Organ Could Improve Underwater Robots

تمرکز این تحقیق، اندام خط جانبی موجود در ماهی سیکلید آفریقایی و تقریباً همه گونه‌های ماهی دیگر بود. این اندام به ماهی اجازه می‌دهد تا فشار آب را به دقت حس کند و عوامل خارجی مانند سایر ماهی‌ها، تغییرات جریان آب، شکارچیان و موانع را تشخیص دهد.

سیستم خط جانبی در ماهی

سیستم خط جانبی سر، تنه و دم ماهی را می‌پوشاند و از گیرنده‌های مکانیکی به نام نوروماست‌ها تشکیل شده است. این گیرنده‌ها می‌توانند در کانال‌های زیر‌پوستی یا روی سطح پوست قرار گیرند.

الیوت اسکات از گروه ریاضیات مهندسی دانشگاه بریستول نویسنده اصلی این مطالعه بود.

«ما در تلاش برای یافتن این موضوع بودیم که آیا نواحی مختلف خط جانبی - خط جانبی بر روی سر در مقابل خط جانبی بر روی بدن، یا انواع مختلف واحدهای حسی خط جانبی مانند آن‌هایی که بر روی پوست قرار دارند، در مقابل آن‌هایی که در زیر آن قرار دارند، نقش‌های متفاوتی را در چگونگی حس کردن محیط توسط ماهی از طریق عناوین فشار محیطی ایفا می‌کنند».

«ما این کار را به روشی جدید و با استفاده از ماهی‌های هیبریدی انجام دادیم که امکان تولید طبیعی تنوع را فراهم می‌کرد».

محققان دریافتند که سیستم خطوط جانبی اطراف سر تأثیر قابل توجهی بر توانایی ماهی در شنای گروهی دارد. تعداد بیشتر نوروماست‌های زیرپوستی منجر به شنای نزدیک‌تر می‌شود، در حالی که نوروماست‌های سطحی بیشتر منجر به شنای جداتر می‌شوند.

افزایش مقیاس از طریق شبیه‌سازی

مکانیسم‌های پشت سیستم خط جانبی نیز از طریق شبیه‌سازی در مقیاس‌های بزرگ‌تر کار می‌کنند. این می‌تواند منجر به توسعه یک سنسور فشار کم‌هزینه برای رباتیک زیر آب، به‌ویژه برای رباتیک ازدحام، که در آن هزینه یک نگرانی عمده است، شود.

الیوت می‌گوید: «این یافته‌ها درک بهتری از نحوه رفتار خط جانبی در ماهی‌ها را ارائه می‌دهد، در حالی که به طراحی جدیدی از یک حسگر فشار ارزان قیمت کمک می‌کند که می‌تواند برای روبات‌های زیر آب که باید در آب‌های تاریک یا تیره حرکت کنند، مفید باشد.»

این تیم اکنون به دنبال توسعه بیشتر این حسگر و ادغام آن در یک پلتفرم روباتیک است تا به یک ربات کمک کند تا در زیر آب حرکت کند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات هوش مصنوعی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است. در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.
مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.