Блог Олега Сарычева

Робот-пингвин

Блог Олега Сарычева

Дата: 31.1. 2015

Робот-пингвин – отличный способ наблюдать за пингвинами.

Вообще говоря, диким животным не нравятся присутствие людей, особенно, когда люди “лезут” в их жизнь. Даже животные, которым люди непосредственно не угрожают (и которые не пытаются сразу сбежать) испытывают сильный стресс от присутствия человека.  Для ученых, изучающих поведение диких животных в естественных условиях, это представляет серьезный конфликт.

 

Конкретизируем проблемную ситуацию на примере пингвинов. Чтобы наблюдать за жизнью отдельных особей в стае пингвинов, исследователи обычно отлавливают несколько пингвинов, окольцовывают их, или прикрепляют к ним идентификационную метку каким-либо другим способом. А потом через некоторое время находят помеченных пингвинов и идентифицируют их по меткам. А отлавливать птиц – это для них сильный стресс. Позже стали использовать метки, которые можно считывать с расстояния при помощи RFID-считывателя. Но этот прибор может считывать метки с расстояния всего 60 сантиметров. Т.е., пингвина уже не нужно ловить, но люди должны ещё ходить среди пингвинов и беспокоить их своим присутствием.

 

Итак, исследователь должен быть недалеко от пингвина, чтобы считать идентификационную метку. И исследователь должен быть далеко от пингвина, чтобы его не беспокоить. Как быть?

 

Когда к одному и тому же объекту предъявляются несовместимые требования, мы, согласно теории решения изобретательских задач, ТРИЗ, имеем дело с физическим противоречием. По ТРИЗ, противоречия обычно решаются путём применения стандартов на решение изобретательских задач, таблицы приёмов разрешения физического противоречия и при помощи использования физических, химических, геометрических эффектов. А вот разрешать физические противоречия путём применения приёмов разрешения технических противоречий  в ТРИЗ как-то “не принято”…

 

… И вот я, читая статью о роботах, обнаружил интересный пример использования приёма разрешения технического противоречия “принцип копирования” для разрешения описанного выше физического противоречия.

 

Для наблюдения за пингвинами в естественных условиях предложили использовать робота, по внешнему виду похожего на птенца пингвина. Только этот робот-пингвин передвигается при помощи четырёх колёс, а не переваливается с лапы на лапу, как настоящий пингвин. Как видно на видео, пингвины и их птенцы принимают робота-пингвина “за своего”, подпускают к себе вплотную и совершенно его не боятся.

Группа исследователей из Национального центра научных исследований, Франция, провела прошлые пять лет, экспериментируя с небольшим колесным роботом. Робот оборудован RFID-считывателями и управляется удаленно человеком при помощи ноутбука. Робот ездит между пингвинами и птенцами, идентифицирует их по идентификационным меткам и передаёт идентификационные номера и GPS координаты каждого отслеживаемого пингвина на ноутбук.

 

Чтобы определить, лучше ли робот-пингвин для пингвинов или человек, исследователи должны были сравнить реакцию пингвинов на человека и робота. Для этого, к пингвинам прикрепляли датчики частоты сердечных сокращений.

 

Результаты показали, что пингвины намного больше волновались при приближении человека. Их частота сердечных сокращений увеличивалась намного больше, чем при приближении робота. Кроме того, как только робот прекращал перемещаться или уезжал прочь, пингвины почти немедленно успокаивались. А после визита человека они приходили в себя 7-8 минут, пока их сердечный ритм не возвращался к нормальному состоянию.

Исследователи также проверили робота на императорских пингвинах, которые намного более пугливы, чем королевские пингвины. Так, чтобы сделать робота менее “угрожающим”, они замаскировали его под птенца императорского пингвина.

 

 

Вот то, что рассказали исследователи:

“Чтобы более широко оценить полезность таких роботов у гнездящихся колониями птиц, мы проверили эффект подхода робота к императорским пингвинам (Aptenodytes forsteri). Из этих 158 проверенных птиц 44 птицы (28%) реагировали с настороженностью, и тесты были немедленно остановлены; 75 птиц (47%) не показали никакой реакции вообще; и 39 (25%) птиц продемонстрировал любопытство к роботу, приблизившись и исследовав его. Но когда робот был замаскирован под птенца пингвина, и пингвины и их птенцы позволили ему приближаться достаточно близко для электронной идентификации.

 

А теперь посмотрим видео, как пингвины реагируют на “не замаскированного” робота и робота-пингвина.

Добавить в блокнот
(Голосов: 0, Рейтинг: 0)




Добавить комментарий:

Комментарии: