Муравьи помогли создать робота без привязки к GPS

Изучение особенностей структуры и физиологии пустынных обитателей выявило, что они способны преодолевать сотни метров (при этом петляя) под прямыми палящими солнечными лучами в поисках еды, а затем возвращаться в свои гнёзда практически по прямой траектории.

Секрет кроется в глазах насекомых, которые имеют специальные клетки, обнаруживающие поляризованный свет (глаза человека нечувствительны к поляризованному свету и ультрафиолетовому излучению). Это помогает муравьям определять направление. Кроме того, они ещё способны оценивать пройденное расстояние, подсчитывая количество сделанных шагов (!) и учитывая скорость движения относительно солнца. «Просчитав» и соединив всю информацию в своем «навигаторе» о расстоянии и направлении, муравьи всегда возвращаются домой. Позаимствовав их навигационную особенность, учёные разработали первый шагающий робот AntBot без привязки к GPS, сообщается на сайте ведущего научного учреждения Франции — Национальном центре научных исследований (CNRS).

Инженеры научили робота находить путь обратно с помощью подсчета шагов, измерения оптического потока во время ходьбы, а также определять направление по излучению солнца. Для этого у AntBot есть оптический компас с двумя подвижными фильтрами, который помогает определять направление с помощью поляризованного света, и ультрафиолетовый датчик, который помогает оценивать пройденное расстояние по положению солнца. Эксперименты продемонстрировали, что робот, как и пустынные муравьи, способен исследовать окружающую среду и самостоятельно возвращаться на исходную позицию: удаляясь от неё на расстояние до 10-14 м, он каждый раз находил «гнездо», изредка с погрешностью до 1 см.

В перспективе французские инженеры намерены усовершенствовать навигационную систему, чтобы AntBot ориентировался в условиях непогоды, в тёмное время суток (в отсутствие солнца муравьи ориентируются по геомагнитному полю Земли) и на больших расстояниях. Его применение — зоны стихийного бедствия, пересеченная местность, исследование внеземных почв, то есть в условиях, неблагоприятных для роботов на колёсах и дронов.