Robotter gør det muligt for bier og fisk at tale med hinanden

Gennem et fantasifuldt eksperiment, forskere var i stand til at få to ekstremt forskellige dyrearter placeret langt fra hinanden for at interagere med hinanden og nå en fælles beslutning ved hjælp af robotter.

Bier og fisk har ikke ofte lejlighed til at mødes, de ville heller ikke have meget at sige til hinanden, hvis de gjorde det. Imidlertid, under ASSISIbf -projektet, ingeniører fra EPFL og fire andre europæiske universiteter var i stand til at få grupper af bier og fisk til at kommunikere med hinanden. Bierne lå i Østrig og fiskene i Schweiz. Gennem robotter, de to arter overførte signaler frem og tilbage til hinanden og begyndte gradvist at koordinere deres beslutninger. Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i Science Robotics .

"Vi skabte en hidtil uset bro mellem de to dyresamfund, gør dem i stand til at udveksle noget af deres dynamik, "siger Frank Bonnet, en forsker ved EPFL's Mobile Robots Group (MOBOTS), som nu er en del af skolens Biorobotics Laboratory (BioRob). Forskere på MOBOTS har designet robotter, der kan blande sig i grupper af dyr og påvirke deres adfærd. De har testet deres robotter på fællesskaber af kakerlakker, kyllinger og, for nylig, fisk - en af ​​disse "spion" robotter var i stand til at infiltrere en fiskeskole i et cirkulært akvarium og få dem til at svømme i en given retning.

Til denne undersøgelse, ingeniører tog fiskeforsøget og gik et skridt videre, forbinder robotten og fiskeskolen med en koloni af bier i et laboratorium i Graz, Østrig. Der lever bierne på en platform med robotterminaler på hver side, som de naturligvis har en tendens til at sværme rundt.

Fungerer som en mellemting

Robotterne inden for hver gruppe af dyr udsendte signaler, der var specifikke for den pågældende art. Robotten i fiskeskolen udsendte begge visuelle signaler - med hensyn til forskellige former, farver og striber - og adfærdsmæssige signaler - som accelerationer, vibrationer og halebevægelser. Robotterne i bi -kolonien udsendte signaler hovedsageligt i form af vibrationer, temperaturvariationer og luftbevægelser. Begge grupper af dyr reagerede på signalerne; fiskene begyndte at svømme i en given retning, og bierne begyndte at sværme omkring kun en af ​​terminalerne. Robotterne i de to grupper registrerede dynamikken i hver gruppe, udvekslede disse oplysninger med hinanden, og derefter oversat den modtagne information til signaler, der er passende for den tilsvarende art.

"Robotterne handlede som om de var forhandlere og tolke i en international konference. Gennem de forskellige informationsudvekslinger, de to grupper af dyr kom gradvist til en fælles beslutning, "siger Francesco Mondada, professor ved BioRob.

Under forsøget, de to dyrearter "talte" til hinanden, selvom de var omkring 700 kilometer fra hinanden. Samtalen var kaotisk i starten, men førte til sidst til en vis grad af koordination. Efter 25 minutter, dyregrupperne blev synkroniseret - alle fiskene svømmede i retning mod uret, og alle bierne havde sværmet omkring en af ​​terminalerne.

Bytte bestemte egenskaber

"Arten begyndte endda at adoptere nogle af hinandens egenskaber. Bierne blev lidt mere urolige og mindre tilbøjelige til at sværme sammen end normalt, og fiskene begyndte at gruppere mere, end de normalt ville, "siger Bonnet.

Undersøgelsens resultater kan hjælpe robotteknikere med at udvikle en effektiv måde, hvorpå maskiner kan fange og oversætte biologiske signaler. Og for biologer, undersøgelsen kunne sætte dem i stand til bedre at forstå dyrs adfærd og hvordan individer i et økosystem interagerer. Længere ude, forskningen kunne bruges til at udvikle metoder til overvågning af naturlige levesteder ved hjælp af dyrs usædvanlige sensoriske evner. For eksempel, forskere kunne tilskynde fugle til at undgå lufthavne og de dertil knyttede farer eller direkte bestøvere mod organiske afgrøder og væk fra afgrøder med pesticider.