Уменье шевелить усами: Крысы как пример для роботов
Жизнь множества животных — к примеру, крыс — во многом зависит от их усов, которые используются для самых различных целей, от определения места и формы своей жертвы, до определения размеров нор и всевозможных отверстий. Крыса постоянно шевелит усами с частотой около 7−8 раз в секунду, постоянно касаясь объекта в различных точках. В результате этих прикосновений волоски сгибаются под различными углами, информация о которых преобразуется мозгом животного в объемный образ объекта.
Сочетая компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты, Митра Хартман (Mitra Hartmann) и Джозеф Соломон (Joseph Solomon) выяснили, каким образом крысы определяют расстояние до объектов. Дело в том, что животные способны различать сгибающие и скручивающие силы, воздействующие на каждый отдельный волос. По величине и изменениям этих сил определяется изменение расстояния. На основе этих исследований ученые создали искусственные «усы» из проволочек-пружинок и пластиковых волокон. Каждый «волосок» комплектуется сенсором, детектирующим силу внешних воздействий.
Осязательные сенсоры способны улучшить маневренность и ориентирование сухопутных роботов, автономных подводных лодок а, возможно, и марсоходов; они приобретут возможности точно оценивать топографию и структуру объектов.