Исследователи из трех японских университетов, изучающие потенциальные преимущества сотрудничества между роботами и живыми существами, обнаружили ошибки в своем проекте.
Это потому, что они поместили их туда. В частности, жуки-пилюльки, также известные как мокрицы, из семейства Armadillidiidae, были выбраны для их эксперимента из-за естественного рефлекса крошечных созданий хватать предметы.
Исследователи из японских университетов Ямагата, Кейо и Тохоку, специализирующиеся на интерактивной биороботике, хотели изучить, как рефлексивные привычки всего организма с помощью экзоскелета могут быть применены к поведению роботов.
«Этот подход отходит от традиционных методологий, используя структуры и движения определенных частей тела, не отсоединяя их от организма, сохраняя при этом жизнь и целостность существа», — сказала исследователь Джозефин Галипон в статье «Биологические организмы как конечные эффекторы», опубликованной в предварительном издании arXiv. сервер 6 июня.
Их вывод: жуки-пилюли, а также хитоны (морские моллюски) могут использоваться в качестве функциональных захватов при прикреплении к кистям роботизированных манипуляторов.
Они отметили, что в предыдущих экспериментах с прикреплениями к концам роботизированных рук (также известных как «концевые эффекторы») использовались части тела, такие как пересаженная кожа или мышечная ткань, но ни в одном из них не использовался целый организм.
Исследователи разработали жгут шириной 7 мм, прикрепленный к роботизированной руке. Он весил 0,76 грамма. Демонстрационное видео, предоставленное командой, показывает, как таблеточный жук закрывает свою оболочку при контакте с крошечным кусочком ваты. Он держал его около двух минут, прежде чем отпустить.
Стремясь воспроизвести такую функциональность для подводных задач, исследователи создали аналогичное устройство для хитона.
Они обнаружили, что хитон хватал любой предмет, находящийся перед ним, включая пробку, деревянные и пластиковые предметы. Это примечательно, поскольку традиционные всасывающие устройства не могут прикрепляться к пробке или дереву.
Кроме того, поскольку хитоны стремятся избегать света, исследователи предположили, что это поведение может быть использовано в будущих экспериментах, где движением хитонов управляют лазерные лучи.
«Мы подразумеваем это не как замену робототехнике, а как своего рода новое направление или новый способ заниматься как биологией, так и робототехникой», — сказал Галипон.
Исследователи перечислили ряд многообещающих задач, для решения которых может быть полезен хватательный рефлекс организмов:
Захватчики, использующие живого геккона, могли извлекать предметы, используя микроструктуры на концах пальцев ног.
У осьминогов, кальмаров и лягушек есть придатки с сильной всасывающей способностью.
Морские огурцы могут чередовать гибкое и жесткое захватывание, что было бы полезно для задач, требующих различной степени удержания.
Жгутики бактерий, способные плавать и хвататься, можно было бы использовать и превратить в микро-манипуляторы.
Исследователи также предусмотрели захватные устройства, использующие плотоядные растения, такие как венерианская мухоловка и австралийская росянка.
Исследователи постарались отметить, что в ходе экспериментов они не причинили вреда ни одному организму. Возможно, осознавая растущую обеспокоенность научного сообщества по поводу этичного обращения с беспозвоночными, совсем недавно продемонстрированную в резком отчете профессоров Кентского государственного университета и Университета Мэриленда, осуждающих «предзнаменование» «некрокапитализма» после того, как исследователи использовали мертвых пауков в проекте, японская команда подчеркнула свою приверженность к этичному обращению с организмами.
«Будет крайне важно обеспечить соблюдение правил биоэтики, особенно когда имеешь дело с животными, обладающими более высокими когнитивными способностями», — сказали они. «[Мы] рекомендуем соблюдать осторожность при обращении с любым типом животных и проявлять внимательность, чтобы избежать их страданий, насколько это возможно и насколько нам известно».
