کد خبر: 135595
ف
ربات هوشمند ردیاب با الهام از حرکت مورچه‌ها ساخته شد
یک فناوری ردیابی پیشگامانه می‌تواند الهام‌بخش نسل بعدی ربات‌های هوشمند و کارآمد باشد.

به گزارش ثریا در یک همکاری تحقیقاتی بین‌المللی که شامل دانشگاه شفیلد می‌شود، فناوری ردیابی جدیدی توسعه یافته است که در آن از بینایی رایانه‌ای استفاده می‌شود.

بینایی رایانه‌ای زمینه‌ای از علوم رایانه است که در آن رایانه‌ها برای تفسیر و درک تصاویر و ویدئوها برنامه‌ریزی می‌شوند. از این فناوری برای ردیابی منفرد مورچه‌های صحرایی در تمام طول عمرشان استفاده شد. این ابزار سفر مورچه را از زمانی که برای اولین بار لانه‌اش را ترک می‌کند تا زمانی که غذایی پیدا می‌کند و به خانه خود بازمی‌گردد، ثبت کرد.

مجموعه داده‌های جدید آنها نشان داده که مورچه‌ها به طرز باورنکردنی سریع یاد می‌گیرند. آن‌ها پس از یک سفر موفق، مسیرهای بازگشت به خانه را به خاطر می‌سپارند. اما به طرز جالبی، مسیرهای خارج از خانه در طول زمان تکامل می‌یابد که نشان‌دهنده استراتژی‌های مختلف برای اکتشاف است. این داده‌ها با دقت بالا همچنین یک حرکت نوسانی را نشان می‌دهد که برای چشم انسان نامرئی است، که می‌تواند توضیح دهد که چگونه مورچه‌ها الگوهای جستجوی پیچیده‌ای را متناسب با شرایط فعلی ایجاد می‌کنند.

از آنجایی که این نرم‌افزار جدید را می‌توان در انواع مختلف حیوانات مورد استفاده قرار داد در حال حاضر گروه‌های تحقیقاتی بین‌المللی متعددی آن را به کار گرفته‌اند. داده‌هایی که با دقت بالا جمع‌آوری‌شده‌اند برای رسیدن به درک آن که چگونه مغز حیوانات آن‌ها را در دنیای پیچیده‌شان هدایت می‌کند، ضروری هستند و می‌توانند الهام‌بخش نسل جدیدی از ربات‌های الهام‌گرفته از طبیعت باشند.

این فناوری و مجموعه‌ داده‌های جدید توسط دکتر مایکل مانگان، مدرس ارشد یادگیری ماشینی و رباتیک در گروه علوم رایانه دانشگاه به همراه لارس هالک و بنجامین ریسه از دانشگاه مونستر، آنتوان وایستراخ و لئو کلمنت از مرکز زیست‌شناسی یکپارچه  تولوز و باربارا وب(Barabara Webb) از دانشگاه ادینبرو در مطالعه جدیدی که در مجله «Science Advances» منتشر شده، ارائه شد.

این مطالعه توضیح می‌دهد که چگونه ترکیب ردیابی حیوانات و بازسازی محیط از هوش مصنوعی و بینایی رایانه‌ای برای ردیابی موقعیت یک حشره در ویدئوها استفاده می‌کند. این سیستم حتی می‌تواند اشیاء کوچکی را که به سختی با چشم دیده می‌شود، شناسایی کند و در برابر ناهنجاری‌های پس‌زمینه، موانع و سایه‌ها مقاوم است و این موضوع به آن اجازه می‌دهد تا در زیستگاه طبیعی حیوانات که سایر سیستم‌ها از کار می‌افتند، عمل کند.

مایکل منگان، مدرس ارشد یادگیری ماشینی و رباتیک در دانشگاه شفیلد، گفت: ما این داده‌ها را در یک سفر میدانی تابستانی به دست آوردیم، اما ساخت سیستمی با قابلیت استخراج داده‌ها ۱۰ سال طول کشیده است.

من همیشه مجذوب این بوده‌ام که چگونه این حشرات می‌توانند مسافت‌های طولانی تا یک کیلومتر را در چنین مناطق صعب‌العبوری که دمای آنها به بیش از ۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، طی کنند.

تا به امروز، مورچه‌های صحرایی به صورت دستی و با استفاده از قلم و کاغذ ردیابی می‌شده‌اند. در آن روش شبکه‌ای روی زمین با ریسمان و میله‌ها ساخته میشد و بر حرکت مورچه‌ها در داخل آن نظارت می‌شد. روش دیگری که در این مورد استفاده می‌شود استفاده از سیستم موقعیت‌یاب جهانی(GPS) است که تجهیزات آن گرانقیمت بوده و دقت پایینی دارد.

فقدان یک روش کم‌هزینه و قدرتمند برای ثبت دقیق مسیرهای حرکت حشرات منجر به ایجاد شکاف‌هایی در دانش ما در مورد رفتار مورچه‌های صحرایی شده است؛ به‌ویژه در مورد نحوه یادگیری مسیرهای بصری، سرعت انجام این کار و استراتژی‌هایی که به کار می‌برند.

در این روش جدید ردیابی بصری با ضبط فیلم با وضوح بالا از مورچه‌ها در محیط طبیعی و استفاده از فناوری تصویربرداری برای شناسایی مورچه‌ها منفرد بر اساس حرکت آن‌ها، به این چالش‌ها پرداخته می‌شود.

این رویکرد جدید، شکاف بین مطالعات میدانی و آزمایشگاهی را پر می‌کند و درک منحصربه‌فردی را در مورد رفتار ناوبری مورچه‌ها ارائه می‌دهد. چنین داده‌هایی در آشکار ساختن اینکه چگونه حیواناتی با مغز کوچک‌تر از سر سوزن به طور موثر در محیط‌های پیچیده حرکت می‌کنند، بسیار مهم خواهد بود.

دکتر مانگان گفت: مورچه‌های صحرایی الهام‌بخش نسل بعدی ربات‌ها هستند. آنها مسافت‌های طولانی را در محیط‌های نامناسب طی می‌کنند و مانند سایر مورچه‌ها به مسیرهای مبتنی بر فرومون(Pheromone) یا مانند ربات‌های فعلی به GPS و ۵G متکی نیستند.

فرومون یک ماده‌ی شیمیایی است که توسط حشرات برای رساندن پیامی به سایر اعضای همان گونه ترشح می‌شود.

ما امیدواریم که این ابزار به ما این امکان را بدهد که تصویر کامل‌تری از نحوه یادگیری حشرات در مورد حرکت در زیستگاه‌شان به دست آوریم و مهندسان را در مورد چگونگی ساختن سیستم‌های مصنوعی با توانایی مشابه آگاه کنیم.

منبع:فیز


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند