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全新的機器人“特工”從斑馬魚身上學習以改善游泳機制

時間:2017-11-10

來源:網絡轉載

導語:不久前一個人形機器人剛剛獲得了公民身份,但是距離機器人與真人沒法區分的階段仍然還有很長的路要走

不久前一個人形機器人剛剛獲得了公民身份,但是距離機器人與真人沒法區分的階段仍然還有很長的路要走。不過顯然魚類更容易被“愚弄”,因為來自瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的一個團隊已經成功地將一個機器人冒充者整合到了斑馬魚魚群中。

這個全新的機器人像是一個社交實驗。它被設計成一個“特工”,與將其加入魚群中,看看它是否能像真魚一樣學習交流和移動,并影響魚群的行為。在過去,EPFL機器人實驗室的研究人員設法讓機器人滲透到蟑螂“社區”中。

這項研究的作者FrankBonnet表示:“魚類是非常復雜的動物。為了融入昆蟲社區,機器人只需要釋放某些‘費洛蒙’,但是整合到一個脊椎動物社區似乎涉及更多的標準,如外觀、運動和振動等。

為了幫助機器魚通過“入學考試”,團隊建立了與斑馬魚相同的顏色、形狀,比例及條紋圖案的機器魚,長度為7厘米(2.8英寸)。為確保機器人的動作逼真,研究人員研究了魚類的行為,包括線速度、加速度、振動、尾部運動節奏,魚群規模以及個體游泳距離等。

機器斑馬魚被安裝在一個小的桿上,該桿沿著水族箱的底部滑動,并被磁性連接到一個小型的發動機上,拖動機器人穿過水面。機器魚的尾巴仍然左右搖擺,給人的印象是機器魚正在游泳,隨著時間的推移,機器魚從魚群身上學習,以改善其游泳機制。

這個團隊用機器魚和10個不同斑馬魚魚群在水族館里進行了迷宮測試。他們記錄了整個魚群以及其中的單條斑馬魚的運動情況,以及機器魚與動物的整合情況,并將結果與沒有機器魚“入侵者”的另外五個斑馬魚魚群進行比較。研究人員發現有機器魚魚群的表現基本上與沒有機器魚的魚群的相同。

Bonnet表示:“斑馬魚輕易地接受機器魚出現在魚群中。機器魚也能夠模仿斑馬魚的行為,促使它們改變方向,或者從一個房間游到另一個房間。”

研究結果不僅可以幫助科學家研究魚類的社交行為,而且可以使生物啟發式機器人更加逼真。

該研究成果發表在《Bioinspiration&Biomimetics》雜志上。

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