انتهای پیام
ساخت نسل بعدی ربات‌ها با الهام از نحوه زندگی مورچه‌های صحرایی
از آنجایی که این نرم‌افزار جدید را می‌توان در انواع حیوانات مختلف مورد استفاده قرار داد در حال حاضر گروه‌های تحقیقاتی بین‌المللی متعددی آن را به کار گرفته‌اند. داده‌هایی که با دقت بالا جمع‌آوری‌شده‌اند و می‌توان آن را درک کرد که چگونه مغز آنها را در دنیای پیچیده‌شان هدایت می‌کند، نیاز دارند و می‌توانند الهام‌بخش نسل نسل از ربات‌های الهام‌گرفته از طبیعت باشند.
مجموعه داده‌های جدید نشان می‌دهند که مورچه‌ها به طرز باورنکردنی سریع یاد می‌گیرند. آنها پس از یک سفر موفق، مسیرهای بازگشت به خانه را به خاطر می‌سپارند. اما به طرز جالبی، مسیرهای خارج از خانه در طول زمان توسعه می‌یابد که استراتژی‌های مختلف را برای اکتشاف نشان می‌دهد. این داده‌ها با دقت بالا همچنین یک حرکت نوسانی را نشان می‌دهد که برای چشم انسان نامرئی است، که می‌تواند نشان دهد که چگونه مورچه‌ها الگوهای جستجوی پیچیده‌ای را با شرایط واقعی ایجاد می‌کنند.
ما امیدواریم این ابزار به ما امکان می‌دهد تا تصویر کامل‌تری از نحوه حشرات در حرکت در زیستگاه‌ها را به دست آوریم و مهندسان را در مورد نحوه ساختن سیستم‌های مصنوعی با استفاده از اطلاعات مشابه بسازیم.
تا به امروز، مورچه‌های صحرایی به صورت دستی و با استفاده از قلم و کاغذ ردیابی می‌شوند. در آن روش شبکه‌های روی زمین با ریسمان و میله‌ها ساخته می‌شد و بر حرکت مورچه‌ها در داخل آن نظارت می‌شد. روش دیگری که در این مورد استفاده می‌شود از سیستم موقعیتیاب جهانی (GPS) استفاده می‌کند که تجهیزات آن گرانقیمت بوده و دقت پایینی دارد.
فرومون یک ماده‌ی شیمیایی است که توسط حشرات برای رساندن پیامی به سایر اعضای همان گونه می‌شود.
دکتر مانگان گفت: مورچه های صحرایی الهام بخش نسل بعدی ربات ها هستند. آنها مسافت‌های طولانی را در محیط‌های نامناسب طی می‌کنند و مانند سایر مورچه‌ها به مسیرهای مبتنی بر فرومون(Pheromone) یا مانند ربات‌های موجود در GPS و ۵G متکی می‌شوند.
این جدید، شکاف بین مطالعات میدانی و آزمایشگاهی را در مورد رفتار ناوبری مورچه‌ها ارائه می‌دهد. چنین داده‌هایی در ساختن اینکه چگونه حیواناتی با مغز کوچک‌تر از سر سوزن به طور خودکار در محیط‌های حرکت پیچیده می‌سازند، بسیار مهم خواهد بود.
در این روش جدید ردیابی بصری با ضبط فیلم با نمای بالا از مورچه‌ها در محیط طبیعی و استفاده از تصویربرداری فناوری برای شناسایی مورچه‌ها منفرد بر اساس حرکت آنها، به این چالش‌ها پرداخته می‌شود.
من همیشه مجذوب این بوده‌ام که چگونه این حشرات می‌توانند مسافت‌های طول یک کیلومتر را در چنین مناطق صعب‌العبوری داشته باشند که آنها را بیش از ۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌رساند، طی کنند.
یک فناوری ردیابی پیشگامانه که از نحوه حرکت مورچه‌های صحرایی ما می‌توان به نسل بعدی ربات‌های هوشمند و کارآمد پی برد.
دکتر مایکل منگان، مدرس ارشد و رباتیک در دانشگاه شفیلد، گفت: ما این داده‌ها را در یک سفر میدانی تابستانی به دست آوردیم، ساخت اما سیستمی با قابلیت استخراج ماشین‌ها ۱۰ سال طول کشید.
فقدان یک روش کم‌هزینه و قدرتمند برای مسیرهای دقیق حرکت حشرات ایجاد شکاف‌هایی را در دانش ما در رفتار مورچه‌های صحرایی ایجاد می‌کند. به‌ویژه در مورد مسیرهای بصری، سرعت انجام این کار و استراتژی‌هایی که به کار می‌برند.
این فناوری و مجموعه‌های داده‌های جدید توسط دکتر مایکل مانگان(Michael Mangan)، مدرس همراه ارشد گروه ماشینی و رباتیک علوم رایانه دانشگاه به هالک(Lars Haalck) و بنجامین ریسه(enjamin Risse) از دانشگاه مونستر، آنتوان وایستراخ(Antoine Wystrach) ) و لئو کلمنت(Leo Clement) از مرکز زیستشناسی یکپارچه تولوز و باربارا وب(Barabara Webb) از دانشگاه ادینبرو در مطالعه ای که در مجله «Science Advances» منتشر شد، ارائه شد.
این مطالعه توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان حیوانات را ترکیب کرد و محیطی را از هوش مصنوعی و بینایی رایانه‌ای برای ردیابی موقعیت یک حشره در ویدئوها استفاده می‌کند. این سیستم حتی نمی‌تواند اشیاء کوچکی را که به سختی با چشم دیده می‌شود، تشخیص دهد و در برابر ناهنجاری‌های پسزمینه، و سایه‌ها مقاوم باشد و به این موضوع اجازه دهد تا در زیستگاه حیوانات طبیعی که سایر سیستم‌ها از کار می‌افتند، عمل کنند.