Wetenschap
De 'Robat' - een volledig autonome vleermuisachtige terrestrische robot die echolocatie gebruikt om door zijn omgeving te navigeren. Krediet:Eliakim et al.
Een volledig autonome vleermuisachtige terrestrische robot, genaamd Robat, kan echolocatie gebruiken om door een nieuwe omgeving te bewegen en deze uitsluitend op basis van geluid in kaart te brengen, volgens een studie gepubliceerd in PLOS Computational Biology door Itamar Eliakim van de Universiteit van Tel Aviv, en collega's.
Vleermuizen gebruiken echolocatie om nieuwe omgevingen in kaart te brengen terwijl ze er tegelijkertijd doorheen navigeren door geluid uit te zenden en informatie te extraheren uit de echo's die worden weerkaatst door objecten in hun omgeving. Er zijn veel theoretische kaders voorgesteld om uit te leggen hoe vleermuizen routinematig een van de meest uitdagende problemen in robotica oplossen, maar er zijn maar weinig pogingen gedaan om een echte robot te bouwen die hun capaciteiten nabootst. In tegenstelling tot de meeste eerdere pogingen om sonar toe te passen in robotica, Eliakim en collega's ontwikkelden een robot die een biologische vleermuisachtige benadering gebruikt, het uitzenden van geluid en het analyseren van de terugkerende echo's om een kaart van de ruimte te genereren.
Robat heeft een ultrasone luidspreker die de mond nabootst, het produceren van frequentiegemoduleerde chirps met een snelheid die typisch wordt gebruikt door vleermuizen, evenals twee ultrasone microfoons die oren nabootsen. Het bewoog zich autonoom door een nieuwe buitenomgeving en bracht het in realtime in kaart met alleen geluid. Robat schetst de grenzen van objecten die hij tegenkomt, en classificeert ze met behulp van een kunstmatig neuraal netwerk, waardoor een rijke, nauwkeurige kaart van zijn omgeving terwijl het vermijden van obstakels. Bijvoorbeeld, bij het bereiken van een doodlopende weg, de robot gebruikte zijn classificatiemogelijkheden om te bepalen of hij werd geblokkeerd door een muur of door een plant waar hij doorheen kon.
"Voor zover wij weten, onze Robat is de eerste volledig autonome vleermuisachtige biologisch plausibele robot die zich door een nieuwe omgeving beweegt en deze uitsluitend op basis van echo-informatie in kaart brengt - de grenzen van objecten en de vrije paden ertussen afbakent en hun type herkent, "Zei Eliakim. "We tonen het grote potentieel van het gebruik van geluid voor toekomstige robottoepassingen."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com