ロボットは、遠く離れた場所にいる魚とミツバチが互いに相互作用できるようにします

• 研究者は、ロボットを使用して、2つの非常に異なる種の動物の間に橋を架けました。
• この橋は、両方の動物グループがダイナミクスの一部を交換し、共通の決定に到達することを可能にしました。

ロボット工学は、動物の行動を分析する上で重要なツールになりました。近年、ロボットは、動物が互いに相互作用するために使用する特定の信号を発するように開発することにより、特定の動物の家族に導入されています。

これらのロボットは、単に観察者になることも、特定の動物の行動に基づいて行動して、捕食者と被食者の相互作用をシミュレートすることもできます。彼らはまた、社会的相互作用の間に使用される信号のいくつかを模倣することによって、動物のグループで社会的に相互作用することができます。

最近、スイスのスイス連邦工科大学の研究者は、特別なロボットの助けを借りて、2種類の動物を相互作用させることができる実験を行いました。彼らは2つの動物グループの間に架け橋を作り、彼らのダイナミクスの一部を交換し、共通の決定に到達できるようにしました。

彼らはどのようにそれをしましたか？

魚とミツバチは通常会うことはなく、会ったとしてもコミュニケーションをとることはあまりありません。しかし、研究チームはこれらの非常に異なる種を互いに情報交換させました。彼らはロボットを介して手がかりをやり取りしました。

研究者たちはすでに、ひよこやゴキブリのグループで「スパイ」ロボットをテストしています。 2018年に、彼らはこれらのロボットの1つを魚の群れとともに円形の水槽に配置しました。驚いたことに、ロボットはすべての魚を特定の方向に泳ぐことができました。

参照：Science Robotics | doi：10.1126 / scirobotics.aau7897 | EPFL

今回、研究者たちは一歩先を行った。彼らは魚とロボットの群れを実験室のミツバチのグループと結びつけた。動物の両方のグループは、ほぼ430マイル離れていました。

ミツバチの群れが配置されたロボット端末は、温度変化、振動、空気の動きの形で信号を発しました。一方、魚の群れのロボットは視覚的および行動的信号を発しました。視覚信号は縞模様、色、形を説明し、行動信号は振動、加速度、尾の動きに関連する情報を伝達します。

画像クレジット：研究者提供| EPFL

両方の動物グループがこれらの信号に応答しました。魚が特定の方向に泳ぎ始めている間、ミツバチは特定のターミナルの周りに群がり始めました。ロボットは両方のグループのダイナミクスをキャプチャし、互いにデータを交換し、受信したデータを関連する種に適した信号に変換しました。

コミュニケーションは最初の25分間は「無秩序」でしたが、その後、両方のグループが同期した行動を示しました。すべてのミツバチが1つの端末の周りに群がり、すべての魚が反時計回りに泳ぎました。

実際、この種は他のグループのいくつかの特徴を取り入れ始めました。魚はいつもより一緒に泳ぎ始め、ミツバチは落ち着きがなくなり、一緒に群がる可能性が低くなりました。

次は何ですか？

結果は、異なる種のバイオハイブリッドグループで行動パターンを作成および制御することの実現可能性を示しています。さまざまな種類の種と多様なロボットシステムの間のこのような接続は、動物とその脳の知覚能力を使用して自律的な意思決定を改善できる新しいタイプの人工的な集団的知性への扉を開く可能性があります。

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この研究は、自然の生息地を監視するための技術を開発するために使用できます。たとえば、科学者は花粉交配者を有機作物に向け、鳥に空港や関連する危険を回避するように促すことができます。