Исследователи из Университета Осаки разработали биогибридную систему искусственного интеллекта для управления киборгами-тараканами. В отличие от традиционных подходов, она сначала оценивает состояние насекомого, а уже потом решает, нужно ли влиять на его движение.
Об этом пишет издание Interesting Engineering.
Система отслеживает сердечный ритм, нервную активность и движения тела таракана, чтобы определить его внутреннее состояние. Для испытаний мадагаскарских шипящих тараканов оснастили легкими рюкзаками, которые собирают физиологические и поведенческие данные. Устройство направляет насекомых с помощью ультрафиолетового света и вибрационных сигналов.
Алгоритмы машинного обучения обучали на данных из пяти сценариев: обычная активность, влияние ультрафиолета, химических веществ, тепла и наличие пищи. Система смогла определять состояние среды насекомого с точностью 93%.
Вмешательство происходит только при благоприятных условиях. Если насекомое находится в спокойном состоянии или заинтересовано едой, система использует мягкую стимуляцию для корректировки движения.
Если же обнаруживает признаки стресса или желание избежать воздействия, стимуляцию автоматически прекращают.
Новую платформу исследователи назвали Insect Synergy Circuit (ISC). Она реагирует на физиологическое состояние насекомого, а не просто отдает команды для движения. Разработчики отмечают, что такой подход отличается от обычных систем управления киборгами-насекомыми, поскольку работает вместе с естественными реакциями животного, а не подавляет их.
Руководитель исследования Кейсуке Морисима отметил, что живые организмы постоянно меняются, а их реакции отличаются не только между отдельными особями, но и в разные моменты времени. По его словам, поэтому биогибридные системы должны адаптироваться к этим изменениям, а не только передавать внешние команды.
Он также отметил, что традиционная биогибридная робототехника обычно работала по односторонней схеме, когда животное только получало команды от внешней системы. Новый подход учитывает физиологическую обратную связь и позволяет реагировать на состояние насекомого в режиме реального времени.
Во время экспериментов систему испытали в многокамерном лабиринте.
Обычные тараканы преимущественно оставались в секциях с едой, тогда как киборги-тараканы с платформой ISC продолжали проходить весь лабиринт. Это продемонстрировало возможность направлять движение насекомых без подавления их естественного поведения.
Исследователи заявили, что новый подход помогает избегать излишней стимуляции, поскольку учитывает физиологическое состояние насекомого перед подачей команд. Система рассматривает животное не как пассивную платформу, а как живой организм, который постоянно меняется.
В будущем технология может способствовать более тесному взаимодействию между биологическими системами и искусственным интеллектом, а также открыть новые возможности для создания киборг-систем и мониторинга окружающей среды.
Читайте также:
- Для тестирования в реальных условиях. Astribot представила гуманоидного робота T1 за $13 тысяч
- Робот играет на пианино. Механическая рука с четырьмя пальцами воспроизводит мелодии за 2 минуты
- Перед ЧМ-2026. Hyundai показала футбольные навыки гуманоидного робота Atlas
