Виртуальная реальность для рыб, показала, что роботы могут имитировать стайное поведение с высокой точностью
Команда разработала алгоритм управления, основанный на изучении того, как рыбы координируют свои движения в стае, что может привести к созданию более эффективных и устойчивых роевых роботов и автономных систем.
Основная сложность в создании искусственных роевых систем — имитация слаженной работы без центрального управления. Стаи рыб демонстрируют удивительную способность сохранять строй, избегать столкновений и быстро адаптироваться к изменениям, при этом ни одна рыба не играет роль лидера.
Решение этой задачи долгое время оставалось неподдающимся для инженеров.
Чтобы разобраться в принципах координации рыб, учёные создали уникальную систему виртуальной реальности. В ней отдельные молодые особи данио рерио (зебрафиш) помещались в отдельные арены, соединённые в сеть.
Каждая рыба взаимодействовала с «голографическими» изображениями других рыб, которые в реальном времени транслировались из других аренд.
Таким образом, рыбы могли плавать и взаимодействовать в едином виртуальном пространстве. Эта технология позволила исследователям точно контролировать визуальные стимулы и анализировать реакцию рыб.
Ключевым открытием стало то, что рыбы для координации движений используют исключительно информацию о положении соседей, а не об их скорости.
Этот простой принцип регулирования поведения оказался на удивление эффективным. По словам ведущего автора исследования, Лян Ли из Университета Констанц, «мы были удивлены тем, как мало информации нужно рыбам для эффективной координации движений в стае».
Для проверки надёжности полученного алгоритма был проведён своеобразный «тест Тьюринга» для рыб.
В нём реальная рыба взаимодействовала с виртуальной особью, которая попеременно управлялась либо реальным поведением другой рыбы, либо разработанным алгоритмом.
Результаты показали, что реальная рыба не могла отличить виртуального партнёра, управляемого алгоритмом, от реальной рыбы. Далее алгоритм, вдохновлённый поведением рыб, был протестирован на роях роботов — автомобилях, дронах и лодках.
Роботы должны были следовать за движущейся целью, используя либо новый алгоритм, либо стандартный метод управления, применяемый в автономных транспортных средствах, известный как Model Predictive Controller (MPC).
В ходе испытаний алгоритм, основанный на поведении рыб, показал результаты, сопоставимые с MPC по точности и энергопотреблению, но при этом оказался значительно проще в реализации.
Оливер Дойссен, профессор компьютерных наук Университета Констанц, подчеркнул, что «работа демонстрирует взаимосвязь между робототехникой и биологией — использование робототехники для изучения биологических механизмов, которые, в свою очередь, могут вдохновить новые и эффективные стратегии управления роботами».
Результаты исследования, опублик.
Раскопки, виртуальная реальность и яйцо динозавра: в ЦДМ на Лубянке открылся научно-развлекательный фестиваль Фестиваль проходит в столице во второй раз и предлагает гостям расширенную программу с экскурсиями, спектаклями, мастер-классами и тематической ярмар …
Общие новости 19:30, июня 8, 2024 | mos.ruСимуляторы, инсталляции и виртуальная реальность: как Музей транспорта Москвы будет знакомить со своей постоянной экспозицией Здесь можно будет узнать, как устроено метро, попробовать себя в роли диспетчера и прокатиться по виртуальному городу. …
Общие новости 21:26, июля 29, 2024 | mos.ru
Робот ученых Пермского Политеха с высокой точностью проведет диагностику промышленных металлоконструкций При строительстве линий электропередач, нефтяных и газовых трубопроводов, опор, колонн и мостов используют металлические... …
Интернет и Игры 00:12, мая 29, 2024 | cnews.ruTesla показала, как роботы Optimus с помощью людей складывают аккумуляторы в контейнер На фоне первых демонстраций человекоподобных роботов Optimus, когда реальные прототипы удерживались на подставке, а способность танцевать обеспечивал …
Hardware 14:24, мая 7, 2024 | 3dnews.ruTesla показала, как роботы Optimus с помощью людей складывают аккумуляторы в контейнер (видео) На фоне первых демонстраций человекоподобных роботов Optimus, когда реальные прототипы удерживались на подставке, а способность танцевать обеспечивал …
Гаджеты 06:06, мая 8, 2024 | 24gadget.ruРоботы-манипуляторы могут оставить строителей без работы Наряду с 3D-печатью зданий все большее распространение в строительстве находят роботы-манипуляторы. По качеству и скорости укладывания кирпичей они м …
3D Печать 05:00, апреля 22, 2024 | 3d-expo.ruРоботы, вдохновленные людьми, могут восприниматься как жуткие Алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) и роботы становятся все более совершенными, демонстрируя возможности, отдаленно напоминающие человеческие. Р …
Hardware 03:42, апреля 26, 2024 | android-robot.comTeamgroup показала CAMM2 DDR5-7200 CL32 с высокой пропускной способностью и низкими задержками На выставке Computex в начале июня первые производители материнских плат представили платы с разъёмами для новых модулей памяти CAMM2. Теперь Teamgro …
Наука и Технологии 14:26, ноября 8, 2024 | hardwareluxx.ru
Карпина могут наказать за поведение в матче со «Спартаком» Глава КДК РФС Артур Григорьянц в разговоре с журналистами поведал о повестке заседания комитета по итогам матчей минувшего тура Премьер-лигиЧитать да …
Футбол 12:30, апреля 22, 2024 | euro-football.ru
Грузинского боксера могут дисквалифицировать за поведение на чемпионате Европы Во время гимна России Лаша Гурули снял серебряную медаль, а после отказался фотографироваться с другими медалистами …
Спорт 22:12, апреля 28, 2024 | tass.ru Аналитик объяснила, могут ли роботы-пылесосы собирать конфиденциальные данные Современные модели роботов-пылесосов сегодня способны строить карты помещений, подключаться к домашним Wi-Fi-сетям, вести видеонаблюдение, обрабатыва …
Общие новости 07:26, июля 4, 2025 | russian.rt.com Создаются роботы-улитки, которые могут передвигаться самостоятельно по гусеницам Команда робототехников из Китайского университета Гонконга создала робота-улитку с панцирем, похожим на шлем, который передвигается, катаясь по бульд …
Hardware 21:18, мая 7, 2024 | android-robot.com Роботы могут приготовить картофель фри, салаты и гуакамоле: это ли будущее фастфуда? Лаборатория Miso Robotics в центре Пасадены, штат Калифорния, заполнена роботами прошлого и настоящего. Есть Сиппи, Чиппи и Дриппи. Звезда лаборатори …
Hardware 07:26, ноября 15, 2024 | android-robot.com Эксперт Максимова: роботы-пылесосы могут стать «шпионами» в доме Подключение к сети делает устройства потенциально уязвимыми для удалённого вмешательства, заявила эксперт. …
Общие новости 14:26, июля 4, 2025 | aif.ru Ученые объяснили, почему роботы пока не могут обогнать людей и животных в забегах Международная группа ученых из США и Канады выяснила, способны ли современные роботы бегать быстрее людей, животных и насекомых в естественной среде. …
Наука 21:18, апреля 30, 2024 | gazeta.ru Роботы-гуманоиды могут быстро вставать после падения с помощью новой обучающей системы Гуманоидные роботы, имеющие структуру тела, которая отражает человеческую, могли бы быстро и эффективно решать широкий спектр задач в реальных услови …
Software 07:26, февраля 28, 2025 | android-robot.com Роботы могут сделать работу менее значимой для людей: сотрудники начинают думать, что их труд ничего не стоит и не нужен Работодатели жалуются на неспособность заполнять вакансии и удерживать работников, что еще больше ускоряет внедрение роботов. Один из аспектов дискус …
Это интересно 20:00, апреля 29, 2024 | incrussia.ru
Слишковича могут утвердить тренером «Спартака» – он в шорт-листе. Амарал сказал: «Тренером должен быть тот, кто понимает реальность страны и клуба» «Спартак» вышел в финал Пути регионов Фонбет Кубка России после победы над «Динамо» (2:0). – Сначала хочу сказать пару слов об игроках и тренере. Те …
Спорт 21:54, мая 1, 2024 | sports.ru Украинские военные стали имитировать минирование домов На территории подконтрольного Киеву Херсона украинские войска имитируют минирование жилых домов, вынуждая людей покинуть свои квартиры, сообщили в по …
Военное 02:30, апреля 30, 2024 | gazeta.ru
Ferrari запатентовала звукогенератор для электромобиля. Он будет имитировать звук ДВС Компания Ferrari подала заявку на два патента для устройств, которые будут имитировать звук двигателя внутреннего сгорания на будущих электромобилях …
Спорт 21:06, мая 12, 2024 | championat.com Google придумала, как легко имитировать на iPhone функцию Circle to Search Компания Google нашла способ предоставить владельцам iPhone возможность, схожую с функцией Circle to Search («Обведи чтобы найти») в Andr …
Software 13:12, мая 9, 2024 | 3dnews.ru Электрический спорткар Hyundai Ioniq 6 N способен имитировать звук ДВС и переключение передач Автопроизводители прекрасно понимают, что эмоциональное впечатление от их продукции серьёзным образом влияет на спрос, а потому стараются добавить к …
Hardware 21:26, июля 13, 2025 | 3dnews.ru