17.05.2022
Наш канал в Telegram: https://t.me/berzaru

Учёные создали робота с настоящим ухом

Ухо-робот от саранчи

Команда из Тель-Авивского университета создала первый в мире «ухо-бот». Робот, которому имплантировали ухо мёртвой саранчи, смог уловить звуки из окружающей среды и отреагировать на них. Во время эксперимента робот, «услышав» хлопок, двигался вперёд, а после двух хлопков откатывался назад. Учёные отметили, что биологическая «система» стала эффективной заменой электронным микрофонам, которые использовались ранее.

Чтобы создать «ухо-бота», учёные поместили ухо и нерв насекомого в водную среду таким образом, чтобы через него проходили воздух и звук. Затем их соединили с изготовленными на заказ всасывающими электродами, и получился своеобразный чип.

«Наша задача состояла в том, чтобы заменить электронный микрофон робота ухом мёртвого насекомого, использовать способность уха улавливать электрические сигналы из окружающей среды, в данном случае вибрации в воздухе, и, используя специальный чип, преобразовать сигнал насекомого в сигнал робота», – пояснил автор исследования доктор Бен Маоз.

По словам учёных, за миллионы лет эволюции ухо насекомых превратилось в «гениально простой, но чувствительный датчик». Он отличается миниатюрными размерами и маленьким весом, не требует большого количества энергии, а по эффективности превосходит многие искусственные датчики, созданные человеком.

Робот, оснащённый ухом саранчи, реагировал так же, как робот с электронным микрофоном. Когда исследователь издавал хлопок, ухо саранчи идентифицировало звук и преобразовывало его в электрический сигнал, который передавался в электрофизиологическую измерительную систему (EMS) и систему управления и обработки сигналов (CSPS). Последняя управляла движениями робота в соответствии с количеством хлопков.

Важно, что система отличала собственный шум от внешнего (хлопков). Ухо предназначено для восприятия широкого диапазона частот и реагирует именно на тот звук, на который нужно.

«Следует также понимать, что биологические системы требуют ничтожно мало энергии по сравнению с электронными. Для сравнения, ноутбук потребляет около 100 Ватт в час, в то время как человеческий мозг потребляет около 20 Ватт в день. Природа гораздо более развита, чем мы, поэтому мы должны использовать её», – отметили авторы.