الهام از سیستم‌های حسی ماهی‌ها برای ارتقای ربات‌های زیرآبی

تحقیقات این تیم بر اندام حسگری خطی عرضی (جنبی) در ماهی «سیکلید» آفریقایی تمرکز دارد اما این اندام را همچنین می‌توان در اکثر گونه‌های دیگر ماهیان یافت. این اندام حسگری خطی عرضی به ماهی کمک می‌کند که فشار آب را در پیرامون خود حس و تفسیر کند. این اندام ها به اندازه کافی حساس هستند که بتوانند تاثیرات خارجی مانند ماهیان همسایه، تغییرات در جریان آب و شکارچیان و موانع نزدیک را ردیابی کنند.

روی بدن ماهیان، سیستم خط جنبی در سرتاسر سر و دم ماهی توزیع شده و از «دریافت‌کنندگان مکانیکی» یا واحدهای حسگری خطی جانبی موسوم به اندام حسی پوستی تشکیل یافته که یا در کانال‌هایی در زیر پوست یا روی سطح پوست قرار دارند.

«الیوت اسکات» نویسنده اصلی این مقاله و عضو بخش ریاضیات مهندسی دانشگاه بریستول در بیانیه‌ای اعلام کرد: ما تلاش کردیم تا بفهمیم آیا نواحی مختلف خط جنبی نقشهای متفاوتی برای توانایی ماهی در حس کردن محیط خود دارند یا خیر. ما این کار را به شکلی تازه انجام دادیم به این معنی که از ماهی دورگه استفاده کردیم که امکان تولید طبیعی تفاوت‌ها را فراهم می‌کند.

این محققان دریافتند که سیستم خط جنبی در پیرامن سرِ ماهی بیشترین تاثیر را توانایی ماهی برای شنا کردن در یک گروه دارد. همچنین زمانی که اندامهای حسی پوستی زیادی در زیر پوست یافت می‌شوند ماهیان تمایل دارند که نزدیکتر به هم شنا کنند. یافت شدن اندام های حسی پوستی روی پوست به این معنی است که ماهیان احتمالا دورتر از هم شنا می‌کنند.

این محققان سپس اقدام به یک شبیه‌سازی کردند تا نشان دهند که مکانیزم‌های پشت این کار قابل کاربرد در موارد کوچکتر یا بزرگتر هستند. این مکانیزم ها با استفاده از حسگرهای فشار ساخته شده برای ربات‌های زیرآبی قابل تقلید هستند. این حسگرها به ربات ها کمک خواهد کرد تا در محیط‌های تاریک راه خود را پیدا کرده و حرکت کنند در حالی که سیستم های حسگری سنتی در این زمینه مشکل دارند.

تیم تحقیقاتی دانشگاه بریستول قصد دارد این حسگر را بیشتر توسعه داده و در نهایت آن را در یک پلتفرم رباتیک برای نشان دادن تاثیرگذاری آن وارد کند.