Инженеры из университетов Эдинбурга в Шотландии и Шеффилда в Англии построили робота-фермера, который собирает изображения по незнакомым маршрутам. А затем — разработали алгоритм, основанный на схемах, обнаруженных в мозге насекомых. В итоге, ученые создали искусственную нейронную сеть, которая помогает роботу ориентироваться сложных условиях с густой растительностью.
В итоге, робот с ИИ решает проблему визуальной навигации в заросших полях. Это просто для человека, но сложная задача для роботизированных структур, которые выполняющих задачи на неровной и неразмеченной местности. Ученые рассказали, что искали «маломощные и эффективные бортовые решения» для роботов, поэтому вдохновились именно муравьями. Они крошечных размеров, но решают решают сложные организационные вопросы и работают в системе по разделение труда.
«Мы черпали вдохновение у насекомых, таких как муравьи, которые способны учиться и следовать маршрутам в сложной природной среде, используя относительно ограниченные сенсорные и нервные системы», — пишут ученые.
Для нового робота инженеры реализовали сеть визуальной памяти маршрутов на нейроморфном оборудовании, которая опирается на последние открытия в области нейробиологии насекомых.
«Даже “простые” животные, такие как муравьи, могут преуспеть в навигации в естественных условиях окружающей среды… что до сих пор бросает вызов современным роботам. Одна из проблем в таких средах — распознавание ранее посещенных мест или пройденных маршрутов в качестве основы для навигационной системы», — объясняют авторы исследования.
Они использовали биоинспирированную камеру событий на наземном роботе для сбора визуальных последовательностей вдоль маршрутов в естественной окружающей среде и применили нейронный алгоритм для пространственно-временной памяти, который тесно основан на известной нейронной цепи в мозгу насекомого.
Исследователи протестировали свою нейронную модель на сложных маршрутах на неровных, грязных, густозаросших полях и добились положительных результатов. Они заявили, что их разработки пригодятся в сельском, лесном хозяйстве и мониторинге окружающей среды.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.
Читать далее:
Микробиологи пересматривают происхождение сифилиса в Европе: Колумб не виноват
Посмотрите на неуловимого кальмара у Галапагосских островов: его засняли живым впервые за 18 лет
Ученые объяснили, почему пожилым людям стоит пить кофе
Обложка: Wikimedia Commons | Сведения о лицензии. Автор: Ed Gregory. Авторские права: CC0