Fischähnliche Roboter interagieren ohne menschliche Hilfe miteinander

Fischschwärme zeigen ein komplexes, synchronisiertes Verhalten, das ihnen hilft, Nahrung zu finden, zu wandern und

Raubtieren ausweichen.Niemand koordiniert diese Bewegungen und die Fische sagen einander nicht, was als nächstes zu tun ist. Dieses Verhalten resultiert aus einer sogenannten impliziten Koordination, bei der einzelne Fische Entscheidungen auf der Grundlage dessen treffen, was sie sehen und was ihre Nachbarn tun.

Diese Art von dezentral, autonomSelbstorganisation und Koordination haben Wissenschaftler schon lange angezogen: Sie beschlossen, sie in der Robotik einzusetzen. Ein Forscherteam der Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (SEAS) und das Wyss Institute for Biological Engineering haben von Fischen inspirierte Roboter entwickelt, die ihre Bewegungen synchronisieren können.

Roboter arbeiten oft an Orten, an denenBereiche, die für Menschen unzugänglich oder gefährlich sind, und Bereiche, in denen menschliches Eingreifen möglicherweise nicht einmal möglich ist. In solchen Situationen braucht man unbedingt einen hochgradig autonomen Roboterschwarm. Durch die Nutzung der Verhaltensfähigkeiten und der visuellen 3D-Wahrnehmung der Fische konnten wir ein System schaffen, das unter Wasser ein hohes Maß an Autonomie und Flexibilität aufweist.

Florian Berlinger, Ph.D. Kandidat bei SEAS und Wyss und Erstautor der Arbeit

Ein von Fischen inspirierter Roboterschwarm hat erhaltenNamen Blueswarm. Forscher haben ein visionsbasiertes Koordinationssystem entwickelt, das auf blauen LEDs basiert. Jeder Unterwasserroboter ist mit zwei Kameras und drei LED-Leuchten ausgestattet. Bordkameras erkennen die LED-Lichter von Fischen in der Nähe und ermitteln mithilfe eines speziellen Algorithmus deren Entfernung, Richtung und Kurs. 

So kann Blueswarm komplexes selbstorganisiertes Verhalten demonstrieren: insbesondere Aggregation, Streuung und Kreisbildung.

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