Robot inspirovaný bource morušovým najde pachy i s jedním senzorem a pomůže v záchranných akcích

Vědci vyvinuli nový robotický systém, který dokáže sledovat zdroje pachů s konzistentní přesností i poté, co ztratí polovinu své senzorické schopnosti. Tento průlom, inspirovaný odolností hmyzu, řeší zásadní problém konvenčních robotů, které často selhávají, když se poškodí jeden z jejich senzorů.

Tým z Národního institutu informatiky, Science Tokyo a Univerzity Tohoku se inspiroval bource morušovým. Tento motýl je schopen najít partnery pomocí feromonů, i když přijde o jedno tykadlo. Vědci převedli toto biologické chování do robotického rámce, který se místo selhání přizpůsobuje neúplným senzorickým vstupům. Běžné roboty pro sledování pachů spoléhají na vyvážené vstupy z obou stran, což v reálných podmínkách, kde dochází k poškození nebo rušení, často vede k výraznému poklesu výkonu.

Nový systém napodobuje, jak hmyz upravuje své chování. Místo závislosti na symetrii robot nepřetržitě interpretuje signály ze zbývajícího senzoru a podle toho upravuje svůj pohyb. Testy prokázaly, že robot si udržel téměř stejnou úroveň výkonu před i po deaktivaci jednoho senzoru, a to jak v kontrolovaných vnitřních, tak i ve složitějších venkovních prostředích. Dokázal se pohybovat i přes rušení a spolehlivě lokalizovat zdroj pachu.

Tento přístup představuje významný posun v robotice, kde inženýři čerpají z biologických systémů k vytváření adaptabilnějších a odolnějších strojů. Roboti pro sledování pachů by mohli najít uplatnění v krizových situacích, jako je reakce na katastrofy, kde je rychlé nalezení přeživších nebo nebezpečných úniků klíčové. Mohou také podporovat aplikace, jako je detekce výbušnin a monitorování životního prostředí. Zaměřením se na to, jak jednoduché organismy řeší složité problémy, vědci otevřeli novou cestu pro návrh autonomních systémů, které mohou fungovat i v nedokonalých podmínkách. Studie byla publikována v časopise npj Robotics.