- Podwodne obserwatorium w pływającym robocie
- Wśród żywych ryb rybo-robot czuje się jak ryba w wodzie
- Powstała już cała rodzina podwodnych mechanicznych zwierząt
Zamiast oka ma obiektyw kamery, jest elastyczna i może zanurzać się na głębokość do 18 metrów, to Cyber ryba SoFi. Pomoże naukowcom odkrywać tajemnice podwodnego świata. A sztuczna inteligencja pozwoli jej samodzielnie poruszać się wśród raf, między rekinami i przy dnie oceanu.
„Zastosowanie SI w naszym robocie jest częścią naszej bieżącej pracy. SoFi jest już autonomiczna; człowiek wybiera miejsce, w które ma płynąć, a robot samodzielnie pokonuje drogę, aby się tam dostać” – powiedziała portalowi sztucznainteligencja.org.pl Daniela Rus, szefowa Laboratorium Nauk Komputerowych i Sztucznej Inteligencji (CSAIL) w Massachusetts Institute of Technology w Cambridge.
Realistyczny i bezgłośny ruch, wywoływany przez miękki siłownik sprawia, że płastugi czy karmazynki traktują kauczukową robo-rybkę jak swojaka. Zasila ją bateria podobna do tych, używanych w smartfonach.
Pływa i nagrywa
SoFi może posłużyć np. do obserwacji rekina arktycznego, jednego z najbardziej nieuchwytnych stworzeń podwodnych.
Sztuczna ryba korzysta z małego akustycznego modułu komunikacyjnego. Dzięki temu nurek może nią sterować, wysyłając polecenia z pomocą niewielkiej konsoli. SoFi potrafi pływać w linii prostej, skręcać, zanurzać się lub wznosić.
Aby usamodzielnić robota, twórcy chcą go wyposażyć – podobnie jak polskiego hydrodrona – w system autonomicznej nawigacji, zasilanej przez SI.
Podczas testowych zanurzeń w Rainbow Reef na Fidżi, SoFi przez 40 minut pływała na głębokości ponad 17 metrów. Ponadto zwinnie radziła sobie z prądami, równocześnie robiąc zdjęcia i filmy wysokiej rozdzielczości kamerą z obiektywem typu „rybie oko”.
„Potencjał naszego robota jest większy, niż tradycyjnych podwodnych pojazdów i robotów sterowanych strumieniowo lub na uwięzi” – komentują Joseph DelPreto, Robert MacCurdy i Robert Katzschmann, twórcy SoFi z zespołu badawczego Laboratorium Nauk Komputerowych i Sztucznej Inteligencji (CSAIL).
Mątwy, meduzy i rekiny
Prym w konstruowaniu robotów-zwierząt wiedzie Festo, niemiecka firma zajmująca się hydrauliką i pneumatyką. Na przykład kilka lat temu zaprezentowała swoją mantę, do złudzenia przypominającą prawdziwą płaszczkę. Stworzyła też komunikujące się ze sobą pingwiny, barakudę, a nawet bioniczne meduzy, które kontrolując poziom baterii, w odpowiednim momencie samodzielnie wpływają do ładującego je urządzenia.
Szwajcarzy opracowali sztuczną salamandrę, która porusza się zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Zaś Badacze z Uniwersytetu w Essex pracują nad sztuczną rybą do kontroli zanieczyszczenia wody, a naukowcy zatrudnienia przez amerykańską marynarkę wojenną testują ważącego 60 kg i mierzącego metr rekina.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=gCsqaf4RNXk
Źródło: YouTube
Robot ma szpiegować wrogie statki, wychwytywać usterki łodzi i namierzać podwodne miny. Do tej pory zajmowały się tym specjalnie szkolone delfiny i lwy morskie.
Również Statoil wspólnie z norweskim Uniwersytetem Nauki i Technologii skonstruował węża, który monitoruje podwodne instalacje platform wiertniczych. Wszystkie te urządzenia mają jednak wadę, której nie ma SoFI: ich widok płoszy podwodne zwierzęta.
Cicha, szybsza, w stadzie
Autonomiczne maszyny podwodne, wykorzystywane do badań życia w oceanie, są zwykle przywiązywane do łodzi lub napędzane przez śruby. Tymczasem SoFi ma o wiele prostszą i lżejszą konstrukcję, z pojedynczą kamerą, silnikiem i baterią podobną jak w smartfonie.
Silnik pompuje wodę do dwóch balonów w ogonie, które działają jak tłoki. Gdy jedna komora się rozszerza, ogon wygina się w jedną stronę. Kiedy siłowniki popychają wodę do drugiego kanału, ten wygina się w przeciwnym kierunku.
Te naprzemienne działania powodują ruch na boki, który naśladuje poruszanie się prawdziwej ryby. Do tego, SoFi jest bardzo cicha. Wydaje bowiem tylko dźwięki niesłyszalne dla żywych ryb. Cała elektronika mieści się w głowie sztucznej ryby.
Projekt jest częścią większych badań w CSAIL, skupiających się na tzw. robotach miękkich, zbudowanych z elastycznych materiałów. Są lepsze, niż roboty „twardziele”, bo naukowcy nie muszą się martwić o unikanie kolizji.
Teraz zespół będzie pracował nad zwiększeniem prędkości SoFi, głębokości jej zanurzenia, autonomicznym sterowaniem wykorzystującym dane przetworzone przez uczące się maszyny oraz zastosowaniem kamery do automatycznego śledzenia prawdziwych ryb. Stado SoFi zostanie przekazane biologom, którzy zbadają, jak ryby reagują na zmiany w środowisku. Projekt wspiera amerykańska Narodowa Fundacja Nauki.