Languszták segítik robotok navigációját

A languszták egy egyedülálló irányérzékkel rendelkező robot számára váltak inspirációvá

A rákokhoz hasonlóan, ez a robot a Föld mágneses mezejében észlelhető helyi ingadozások „térképét” használja a navigáláshoz. Ez a módszer a házi robotoknak is olcsó, navigációs képességeket biztosíthat.  

2003-ban Janne Haverinen számítógépes szakember a Nature tudományos folyóiratban olvasott a karibi langusztafaj - Panulirus argus – lenyűgöző navigációs képességéről. Akkor egy amerikai csapat az állatokat 37 kilométerre költöztette élőhelyüktől, megfosztotta őket az irányadó jelektől, aztán kiderítette, hogy a rákok mindig a megfelelő irányba álltak a hazafelé tartó út során. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a P. argus a Föld mágneses mezejében a helyi anomáliákat megjelenítő, „beépített térkép” alapján navigálnak.   

Haverinen elmondta, az első ösztönzést a madaraktól, hangyáktól és méhektől kapta. Aztán a languszta meghozta az ihletet. Haverinen, aki Finnországban az Oulu Egyetem intelligens rendszerekkel foglalkozó laboratóriumában dolgozik, azon gondolkodott, tudna-e készíteni mágneses térképeket az épületekről a házi és ipari robotoknak. Az ismeretes, hogy az iránytűk megbolondulnak, ha az épületekben fém van – a csövek, az elektromos vezetékek és a betont megerősítő acélvázak például - , és nem találják a mágneses északot. Haverinen ötlete az volt, hogy a Föld mágneses mezejének ezen torzulásai talán egyedi, mágneses topográfiát hoznak létre.

A csapat magnetométert alkalmazott, hogy feltérképezze a mágneses mező erősségét laboratóriumukban a padló közelében, majd egy helyi kórházban a 180 méteres folyosón. Ezt követően a mezőingadozásokat betáplálták egy apró, kerekes robot memóriájába, a magnetométert pedig egy, a robotból kinyúló karra helyezték, hogy meggátolják a motorokkal történő interferenciát.     A robot ki tudta deríteni, pontosan hol is van, és vizuális rendszer nélkül el is navigált a folyosó mentén. Sőt mi több, a mágneses térkép egy évvel az első mérések után is pontos maradt – mondja Haverinen a Robotics and Autonomous Systems folyóiratban.

„Úgy tűnik, ezzel talán elegendő stabil információ áll a robotok rendelkezésére, hogy kiderítsék, hol helyezkednek el a környező mágneses mezőben. Ezzel elkerülhető a drága „beltéri GPS”-rendszerek használata, melyek során az adott épületben rögzített rádióvevők háromszögelése árulja el a robotnak pozícióját”. 

Chris Melhuish, a brit Bristol Robotics Laboratory szakembere szerint, azonban egyetlen irányadó módszerre történő támaszkodás nem olan jó ötlet abban az esetben, ha a rendszer csődöt mond. Szerinte arra viszont jó, hogy amennyiben megfelelőnek bizonyul, további megerősítést adjon a másik - mondjuk vizuális - rendszerrel is dolgozó robotnak.