Niewiarygodne, ale prawdziwe - mucha steruje robotem

Nietypowy eksperyment przeprowadzili szwajcarscy naukowcy, którym udało się wykorzystać muszkę owocówkę do sterowania robotem mobilnym. Projekt nazwano "Cyber mucha"

Badacze z Instytutu Robotyki i Systemów Inteligentnych zbudowali miniaturowe „kino”. IMAX, w którym umieścili żywego insekta. Przyklejona wewnątrz "kina" mucha otoczona była cylindrycznym ekranem, na którym wyświetlano obrazy symulujące rzeczywiste otoczenie owada. Myśląc, że lata w rzeczywistym świecie, mucha machała skrzydłami, co było rejestrowane przez specjalne kamery. Jednocześnie ruchy skrzydeł muchy były przekazywane do robota poruszającego się po labiryncie z przeszkodami. W ten sposób, mucha unikając wirtualnych przeszkód powodowała, że ich rzeczywistych odpowiedników unikał również sterowany robot.

Kluczowym elementem opisywanego systemu jest komputerowy system wizyjny, wyposażony w kamery, rejestrujące takie parametry jak częstotliwość, amplituda i faza poruszania się skrzydeł muchy. Dane te wykorzystywane są do sterowania robotem mobilnym - gdy mucha zaczyna szybciej machać lewym skrzydłem, oznacza to, że skręca w prawo i taki właśnie ruch wykonuje sterowany robot. W tym samym czasie na ekranie, który otacza muchę wyświetlany jest obraz z kamer umieszczonych na korpusie robota, dzięki czemu insekt widzi przeszkody, które musi omijać maszyna. Działający w takiej zamkniętej pętli system, zapewnia bardzo szybkie czasy reakcji i pozwala bezpiecznie pokonać labirynt z przeszkodami.

Badania szwajcarskich naukowców mogą wydawać się co najmniej nietypowe, jeśli nie śmieszne. W rzeczywistości jednak mają one ogromne znaczenie dla opracowania systemów sterowania mikro i nanorobotami, których zachowanie jest niejednokrotnie wzorowane właśnie na prawdziwych insektach. Dodatkowo, bardzo czuły system wizyjny, zastosowany w opisywanym rozwiązaniu może znaleźć zastosowanie również w automatyzacji procesów produkcyjnych, które wymagają stosowania szybkich i dokładnych kamer, potrafiących rejestrować dynamiczny ruch mikroskopijnych obiektów - właśnie takich jak szybko poruszające się skrzydła muchy.