Woestijnmieren zijn buitengewone eenzame navigators. Onderzoekers van CNRS en de Universiteit van Aix-Marseille, in het Institut des Sciences du Mouvement-Étienne Jules Marey (ISM), werden geïnspireerd door mieren toen ze AntBot ontwierpen, de eerste lopende robot die zijn omgeving willekeurig kan verkennen en automatisch naar huis kan navigeren zonder GPS of kaarten. Dit werk, gepubliceerd in Wetenschap Robotica , opent nieuwe strategieën voor navigatie in autonome voertuigen en robotica.

Menselijke ogen zijn ongevoelig voor gepolariseerd licht en ultraviolette straling, maar dat geldt niet voor mieren, die het gebruiken om zich in de ruimte te lokaliseren. Vooral Cataglyphis-woestijnmieren kunnen in de woestijn enkele honderden meters in direct zonlicht bedekken om voedsel te vinden, keer dan in een rechte lijn terug naar het nest zonder te verdwalen. En ze zijn het meest actief op momenten van de dag dat de hitte feromonensporen zou doen verdampen. Hun buitengewone navigatietalent is gebaseerd op het oriënteren met behulp van het gepolariseerde licht van de lucht, en het meten van de afgelegde afstand door het tellen van stappen en het opnemen van de bewegingssnelheid ten opzichte van de zon, optisch gemeten door hun ogen. Afstand en koers zijn de twee gecombineerde stukjes informatie waarmee ze rechtstreeks naar het nest kunnen terugkeren.

AntBot, de nieuwe robot ontworpen door CNRS en Aix-Marseille University (AMU) onderzoekers bij ISM, kopieert de uitzonderlijke navigatiecapaciteiten van de woestijnmieren. Het is uitgerust met een optisch kompas om zijn koers te bepalen door middel van gepolariseerd licht, en een optische bewegingssensor gericht op de zon om de afgelegde afstand te meten. Gewapend met deze informatie, AntBot kan zijn omgeving verkennen en zelfstandig terugkeren naar zijn basis met een precisie van maximaal één centimeter na een totale afstand van 14 meter te hebben afgelegd. Met een gewicht van slechts 2,3 kg, deze robot heeft zes voet voor meer mobiliteit, waardoor het zich kan verplaatsen in complexe omgevingen waar het inzetten van robots en drones op wielen ingewikkeld kan zijn, inclusief rampgebieden en ruig terrein.

Het door de wetenschappers ontwikkelde optische kompas is gevoelig voor de gepolariseerde ultraviolette straling van de hemel. Met behulp van dit "hemelse kompas, " AntBot meet zijn koers met een nauwkeurigheid van 0,4 graden bij helder of bewolkt weer. De navigatieprecisie die met deze minimale sensoren wordt bereikt, bewijst dat bio-geïnspireerde robotica een enorm innovatievermogen heeft.