Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Пчёлы и рыбы пообщались через переводчика

Поведенческие сигналы, которые роботы передавали от пчёл к рыбам и от рыб к пчёлам, настроили их поведение друг на друга.

Роботов можно научить вести себя, подобно животным, и тогда между ними возникнет что-то вроде диалога: робот будет считывать какие-то знаки социального общения и в ответ реагировать в том же духе, а животные в группе будут подстраивать своё поведение под то, что сообщил им робот.

Пчёлы и рыбы со своими роботами. (Фото: EPFL)

Сейчас таких роботов успешно используют в исследованиях, посвящённых поведению животных. Исследования поведения, в свою очередь, могут быть очень перспективны как в фундаментальном смысле (например, когда мы хотим понять, как эволюционировали когнитивные способности, или как лучше уберечь тот или иной вид от уничтожения), так и в практическом – когда мы хотим добиться от животных, к примеру, какой-то сельскохозяйственной пользы.

Исследователи из Грацского университета имени Карла и Франца и Федеральной политехнической школы Лозанны пошли ещё дальше и с помощью двух роботов, соединённых через Интернет, наладили общение между пчелами рыбами. Точнее, в случае с пчёлами это было сразу два робота, который выглядели просто как маленькие лампочки: они излучали тепло, и чем больше пчёл толпилось вокруг них, тем больше тепла генерировал тот или другой робот. Пчёлы любят тепло, поэтому они выбирали того, который греет сильнее. У рыб в аквариуме плавал рыбоподобный робот, который следил, куда плывёт большинство рыб, и сам плыл в ту же сторону. В свою очередь, развернувшись в сторону, он увлекал за собой тех рыб, которые ещё сомневались, присоединяться ли им к большинству или нет – то есть робот влиял на поведение группы.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Роботы начали обмениваться информацией, и выглядело это так: в зависимости от того, около какого из двух пчелиных теплогенераторов собирались пчёлы, пчелиный робот посылал сигнал роботу-рыбе, который интерпретировал это так, что ему нужно плыть либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. И наоборот – в зависимости от того, куда плыл робот-рыба, у пчёл грелась либо одна «лампочка», либо другая.

Рыбки полосатого данио (Danio rerio) в аквариуме, хотя и плавают группой, но обычно часто меняют направление. Сами по себе долго в одном направлении не двигаются, и робот будет плавать вместе с ними. Но если робот получит сведения от пчелиного коллеги, то он заставит рыб в аквариуме плыть в одну сторону. Всё начнётся с того, что пчёлы, предоставленные сами себе, случайным образом соберутся около одного из двух роботов; это займёт у них, как говорится в статье в Science Robotics, около 15 минут.

Наоборот, если пчелиный робот будет получать сигналы от робота-рыбы, который движется то туда, то сюда вместе с остальной группой, то пчёлы будут двигаться от одного нагревателя к другому целых полчаса, и ни один из нагревателей так и не получит преимущества.

Если же связь между роботами будет двунаправленной, то пчёлы всё-таки выберут один из нагревателей, но это займёт у них более получаса, а следом и рыбы выберут направление движения вслед за своим роботом, который получит сигнал от пчелиного коллеги.

Можно сказать, что роботы послужили переводчиками, только переводили поведенческие реакции. Также можно сказать, пусть и с некоторой натяжкой, что пчёлы и рыбы пообщались между собой, хотя друг друга они не видели и вообще вряд ли могли себе представить друг друга.

Но хотя мы и говорили, что авторы работы «пошли дальше» в смысле внедрения роботов в сообщества животных, некоторые специалисты полагают, что результат получился несколько банальным и касательно биологии ничего нового мы не узнали. С другой стороны, эксперимент демонстрирует возможности таких роботизированных систем, которые можно использовать не только для управления животными, но и в управлении коллективами мелких роящихся роботов.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Статьи по теме