Dotknij a nie patrz: projekt UE rozwinie technologię dotyku
Dziewięć grup naukowców z wyższych uczelni i instytutów badawczych w UE i poza jej granicami obserwuje królestwo zwierząt, poszukując inspiracji w rozwijaniu innowacyjnych technologii sztucznego dotyku. Projekt BIOTACT (Biomimetic technology for vibrissal active touch - biomimetyczna technologia aktywnego dotyku wibrysowego) ma na celu opracowanie technologii nadających się do wykorzystania w inteligentnych maszynach, np. w robotach. W przyszłości szczur-robot z wąsami mógłby pomagać na przykład w misjach ratowniczych lub poszukiwaniach prowadzonych w warunkach ograniczonej widoczności. - Ogólnie nasz projekt doprowadzi do radykalnej zmiany poziomu wiedzy o aktywnym dotyku czuciowym i zastosowaniu przypominających wąsy czujników w inteligentnych maszynach - przewiduje koordynator projektu profesor Tony Prescott z Uniwersytetu w Sheffield w Wielkiej Brytanii. - We współczesnych urządzeniach wzorowanych na żywych organizmach, np. w robotach, stopień wykorzystania dotyku jest niewystarczający. - Podpatrywanie natury i rozwijanie technologii faktycznie korzystających z tego fizycznego zmysłu umożliwi naukowcom rozszerzenie możliwości przyszłych urządzeń. - Jak dotąd przy projektowaniu systemów sztucznej inteligencji w znacznej mierze pomijano możliwość wykorzystania dotyku - mówi profesor Ehud Ahissar z Instytutu Naukowego Weizmanna w Izraelu. Jego zespół badawczy przy wydziale neurobiologii Instytutu jest jedną z grup uczestniczących w międzynarodowym projekcie. Gatunki gryzoni, takie jak szczur wędrowny lub ryjówka etruska, są przykładami zwierząt dysponujących dobrze rozwiniętym zmysłem dotyku, którego sprawność znacznie przewyższa możliwości opuszków palców przeciętnego człowieka. Gryzonie z dużą prędkością omiatają wąsami otoczenie, aby ustalić kształt i powierzchnię przedmiotów i pochwycić zdobycz. Profesor Ahissar wyjaśnia: - Dla zwierząt prowadzących nocny tryb życia lub zamieszkujących słabo oświetlone miejsca zmysł dotyku jest znacznie ważniejszy od wzroku i stanowi podstawowe narzędzie w procesie nauki i zdobywania informacji o otaczającym je środowisku. Dlaczego ta technika jest dużo bardziej skuteczna niż korzystanie z opuszków palców? Badania wykazały, że o różnicy decyduje aktywne, wielokrotne omiatanie. Dodatkowo badania prowadzone przez konsorcjum wskazują, że sygnały odbierane przez wąsy przekazywane są równoległymi szlakami działającymi w równoległych pętlach informacji zwrotnej, a dzięki temu są nieustannie monitorowane i do nich dostosowywana jest reakcja. Naukowcy uważają, że to właśnie złożone wzajemne oddziaływania między pętlami informacji zwrotnej są odpowiedzialne za rozległą i precyzyjną kontrolę ruchu, ale jednocześnie stanowią wyzwanie dla inżynierów podejmujących próby zbudowania sztucznych systemów opartych na tej koncepcji. - Aby dokładniej poznać rolę pętli informacji zwrotnej, uczestnicy konsorcjum wdrożą teoretyczne metody i obliczenia stosowane w fizyce teoretycznej i matematyce stosowanej, dążąc do opracowania i zbadania modeli opisujących złożone procesy nerwowe kontrolujące aktywny dotyk czuciowy - powiedział profesor David Golomb z Uniwersytetu Ben Guriona w Izraelu. - Z jednej strony badanie ma na celu pogłębienie wiedzy o działaniu mózgu, a z drugiej dokonanie postępu w rozwoju technologii - wyjaśnia profesor Ahissar. - Oznacza to, że naukowcy mogą wykorzystywać roboty jako narzędzia doświadczalne, budując system wzorowany na mózgu i stopniowo zdobywając informacje o działaniu jego struktur wewnętrznych. Uważamy, że w zastosowaniach technologicznych kluczowymi elementami są wielokrotne, zamknięte pętle informacji zwrotnej, decydujące o przewadze układów biologicznych nad systemami robotycznymi. Mamy więc nadzieję, że zastosowanie wiedzy biologicznej umożliwi naukowcom z dziedziny robotyki zbudowanie urządzeń o wyższej sprawności, nadających się do użytku w misjach ratowniczych i w poszukiwaniach prowadzonych w warunkach ograniczonej widoczności. Finansowany z budżetu UE projekt BIOTACT rozpoczął się na początku bieżącego roku. Z budżetu siódmego programu ramowego (7PR) otrzyma prawie 5,4 miliona euro z kwoty 7,8 miliona euro stanowiącej całkowity koszt projektu. W badaniach naukowych uczestniczy dziesięciu partnerów z Wielkiej Brytanii, Niemiec, Francji, Włoch, Szwajcarii, Izraela i Stanów Zjednoczonych.
Kraje
Izrael, Zjednoczone Królestwo