תנועת הנחש מספקת תובנות מפתיעות לגבי רובוטים

This post is also available in: English (אנגלית)

טכנולוגיה חדשה בהשראת הטבע עשויה לסייע למהנדסים לשפר את השליטה ברובוטים אוטונומיים למשימות חיפוש והצלה המיועדים לפעול בסביבות מורכבות של חול, דשא וכו'.

“אחת הבעיות של רובוטים שנעים בעולם האמיתי היא שעדיין לא ידועים לנו העקרונות לפיהם אפשר להבין מה הדרך הטובה ביותר לשלוט ברובוטים הנעים על משטחים גרגריים כמו חול, עלים, חצץ או דשא", מסביר פרופ' דניאל גולדמן מבית הספר לפיזיקה באוניברסיטת Georgia Tec. "מטרת המחקר היתה לנסות להבין כיצד גופים חסרי גפיים בעלי גוף ארוך מסוגלים להתקפל בצורות שונות בעזרת מערכות שליטה נוירו-מכניות מורכבות כדי לעבור בסביבות מורכבות".
נחשי המדבר שחולפים על פני החול בלילה מתמודדים עם מכשולים כגון צמחים או ענפים שמשנים את כיוון התקדמותם.
החוקרים גילו כי נחשים שמתנגשים במכשולים אלה מחקים אספקטים של אור או חלקיקים תת-אטומיים כשהם מגיעים לעקיפה.
ההשלכות של "עקיפה מכנית" זו אפשרו לחוקרים לגלות איך מסלול הנחש השתנה באמצעות מנגנונים פסיביים הנשלטים על ידי דינמיקות שלד ושרירים של הגלים שיוצר גוף הנחש.
הם גילו כי נחשים מסוג Chionactis occipitalis אינם משנים את מסלולם במכוון כאשר הם נתקלים במכשול.
מודל ממוחשב איפשר לאתר את דפוס העקיפה של תנועת הנחשים והדגים איך כיוון התקדמותם השתנה על ידי המכשולים באמצעות תנועת גוף פסיבית, כך מדווח phys.org.
דר' ג'ניפר רייזר מצאה דפוסי התנהגות דומים של רובוטים הנתקלים במכשולים: "הרובוטים נוטים לחקות מאפיינים של העולם התת-אטומי – עולם הקוואנטום", היא הסבירה. "כשרובוט נפגש במחסום הוא עובר אותו באמצעות גלים של קיפול הגוף. מסלולו משתנה כשהוא יוצא מהמחסום, ולפי מס' רב של ניסויים חוזרים מסתבר שקיים דפוס קבוע גם ברובוטים, בדומה לניסויים (בנחשים)".
המחקר זכה בתמיכה קרן המדע הלאומית של ארה"ב, לשכת המחקר של צבא ארה"ב, דארפ"א ומלגה של מחקר והנדסה בתחום הביטחון הלאומי.