Robot řízený bourcem morušovým. Podívejte se

08.02. 13:00 | Autor: Radek John

Robotici z Tokijské univerzity postavili vozítko řízené samcem bource morušového. Motýl ovládal stroj pomocí polystyrenové koule, podobné, jaká se montuje do počítačových myší. Vehikl bourec navigoval za pachem samičího feromonu.

Vědci doufají, že se jim časem podaří zkonstruovat robota, který zvládne následovat pach feromonu sám. Takové stroje by mohly být užitečné třeba při hledání zdrojů úniků chemikálií v prostředí, kam je příliš nebezpečné poslat lidi. Umělá inteligence budoucího robota by měla být založena na analýze pohybu bourců. Motýli a další druhy hmyzu jsou přeborníci ve vyhledávání pachů. Dokážou je najít i ve velmi nízkých koncentracích. Kromě citlivých tykadel jim na cestě za samičkami slouží i efektivní pátrací strategie, která je pevně naprogramovaná, takže by se dala od přírody opsat. Když bourci ucítí feromon, pustí se do stereotypního sledu chování. Zahrnuje mávání křídly, ale ne létání, a chůzi po zemi směrem ke zdroji pachu. Po rovné chůzi následuje chůze cikcak, zakončená obratem o 360 stupňů. Pokud motýl během cikcak chůze ucítí další závan feromonu, spustí se celé chování znovu.

Chůze cikcak a obraty asi slouží jako způsob, jak zachytit ztracený signál, případně se ujistit o poloze zdroje. Mávání křídel víří vzduch nad zemí, aby se pach dostal k tykadlům zvířete. Entomologům se už dokonce podařilo identifikovat konkrétní nervové dráhy, které hledací pohyby spouštějí. Pro konstrukci vozítka, kterou výzkumníci vedení R. Kanzakim popisují v časopise Bioinspiration & Biomimetics, se hodilo, že bourec hledá samičku za chůze po zemi.

Motýl na dvoukoláku

Robotické vozítko mělo dvě kola poháněná elektrickými motorky a už zmíněnou kouli, nad jejíž povrch vědci upevnili bource. Koule byla vyrobena z polystyrenu a vznášela se na vzduchovém polštáři, aby kladla nohám motýla co nejmenší odpor. Změnu její polohy převáděl počítač na instrukce elektromotorům. Motýl byl ve výšce asi devadesát centimetrů nad zemí. Aby se k němu dostala feromonová stopa z úrovně podlahy, připevnili vědci na spodní část vozítka dva větráky. Měly vířit vzduch stejně jako křídla bource lezoucího po zemi.

Motýla na vozítku umístili badatelé do jednoho konce místnosti. Na druhém byl zdroj feromonu. Pohyb vozítka zaznamenávali a analyzovali. Motýli neměli problém zdroj feromonu lokalizovat. Vozítko se pohybovalo zhruba stejně, jako by se pohyboval motýl bez něj.

Bourec morušový se zapsal do dějin robotiky (ilustrační foto). Zvířata si s úkolem poradila, i když vědci zákeřně změnili program řídicího počítače. Nastavili převaděč pohybu bource na pohyb kol tak, aby při zatáčení na jednu stranu odbočoval víc než na druhou. Motýl dorazil k cíli i přes jejich sabotáž.

Dlouhé vedení

O něco horší než změna síly jednoho kola bylo nastavení časového zpoždění reakce vozítka. Ta je opodstatněná. Současné chemické senzory vyžadují ke zpracování a analýze signálu čas. Tykadla hmyzu jsou zatím rychlejší. Vědci zkoušeli nastavovat různá časová zpoždění vozítka, od nuly do jedné sekundy.

Bourci neměli potíže si zvyknout ani na ně. I při zpoždění o celých šest desetin sekundy dokázali úspěšně odřídit cestu na druhou stranu místnosti ve zhruba devadesáti procentech případů. Když však výzkumníci zkombinovali dlouhé vedení se zatáčejícím kolem, úspěch zvířat klesl. Bylo to na ně moc.

Autor: Radek John