ستساعدك المقالة التالية: يمكن للأعضاء الحسية للأسماك تحسين الروبوتات تحت الماء
كان فريق من العلماء بقيادة جامعة بريستول يدرس عضوًا حسيًا للأسماك من أجل اكتساب نظرة ثاقبة للسلوك الجماعي ، والذي يمكن استخدامه للروبوتات تحت الماء.
تركيز بحث كان العضو الخطي الجانبي الموجود في أسماك السيشليد الإفريقية وجميع أنواع الأسماك الأخرى تقريبًا. يسمح هذا العضو للأسماك باستشعار ضغط الماء بدقة واكتشاف العوامل الخارجية مثل الأسماك الأخرى والتغيرات في تدفق المياه والحيوانات المفترسة والعقبات.
نظام الخط الجانبي في الأسماك
يمتد نظام الخط الجانبي على رأس السمكة وجذعها وذيلها ويتكون من مستقبلات ميكانيكية تعرف باسم الخلايا العصبية. يمكن أن توجد هذه المستقبلات داخل قنوات تحت الجلد أو على سطح الجلد.
كان إليوت سكوت من قسم الرياضيات الهندسية بجامعة بريستول المؤلف الرئيسي للدراسة.
“كنا نحاول معرفة ما إذا كانت المناطق المختلفة للخط الجانبي – الخط الجانبي على الرأس مقابل الخط الجانبي على الجسم ، أو الأنواع المختلفة من الوحدات الحسية للخط الجانبي مثل تلك الموجودة على الجلد ، مقابل تلك الموجودة تحتها ، تلعب أدوارًا مختلفة في كيفية قدرة الأسماك على الإحساس ببيئتها من خلال عناوين الضغط البيئي “.
“لقد فعلنا ذلك بطريقة جديدة ، باستخدام الأسماك الهجينة ، التي سمحت بتوليد التنوع الطبيعي.”
وجد الباحثون أن نظام الخط الجانبي حول الرأس له تأثير كبير على قدرة الأسماك على السباحة في مجموعة. يؤدي العدد الأكبر من الأرومات العصبية تحت الجلد إلى السباحة الأقرب ، بينما يؤدي المزيد من الخلايا العصبية السطحية إلى مزيد من السباحة المنفصلة.
التوسع من خلال محاكاة
كما تبين أن الآليات الكامنة وراء نظام الخط الجانبي تعمل على نطاقات أكبر من خلال المحاكاة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تطوير مستشعر ضغط منخفض التكلفة للروبوتات تحت الماء ، وتحديدًا لروبوتات الأسراب ، حيث تشكل التكلفة مصدر قلق كبير.
قال إليوت: “توفر هذه النتائج فهمًا أفضل لكيفية قيام الخط الجانبي بإبلاغ سلوك المياه الضحلة في الأسماك ، بينما تساهم أيضًا في تصميم جديد لمستشعر ضغط غير مكلف يمكن أن يكون مفيدًا للروبوتات تحت الماء التي يتعين عليها التنقل في المياه المظلمة أو المظلمة”.
سيبحث الفريق الآن في تطوير المستشعر بشكل أكبر ودمجه في منصة آلية لمساعدة الروبوت على التنقل تحت الماء.
