מאגר הדגים הביומימטי

מאת: זיו כהני

במאגר שיוצג בכתבה אולי לא תוכלו לדוג דג אמתי אבל תוכלו לדוג רעיון, שנובע מניתוח טכנולוגי-רובוטי, שנעשה על בסיס מבחר גדול של דגים.

במחקר שנעשה במחלקה להנדסה מכנית שבמכון הטכנולוגי בפאטנה, הודו, נעשה סיכום מרתק של כל הקונספטים שמבוססים על חיקוי ביומימטי של דגים, ושעל פיהם פותחו עד היום מבחר של רובוטים. המחקר אסף את כל התכנונים שהתבססו על הפיזיולוגיה, ההתנהגות והאנטומיה של הדגים, עובדה שאפשרה להציג פיתוחים יעילים אנרגטית, בעלי יכולות תנועה מיוחדות וכמובן בעלי יכולת לנוע בלי שיגלו את הרובוט, במקום שנדרשת בו סודיות. המטרה העיקרית של המחקר המקיף היתה להציג את כל מה שנעשה בתחום עד כה, ולפרוס את כל הדברים שעדיין פתוחים ומומלץ להמשיך לחקור ולפתח אותם.

המחקר הציג השוואה מפורטת של המחקרים והפיתוחים הקיימים על פי חלוקה לפרמטרים של חישה, הנעה ויכולות תנועה המותאמות לתווך שבתוך המים. הפרמטרים האלה עוזרים למהנדסים העוסקים בתחום לבחון את החיישנים שבהם כדאי להם לעשות שימוש, רכיבי הנעה, בקרים וכדומה, בהתייחס לגודל הרובוט, למשקלו, למהירות הנדרשת, ולפרופיל התנועה והניידות הנדרש.

אחד הדברים המרתקים במחקר הוא השוואה של מנגנוני התנועה בדגים והקבלה שלהם למנגנונים טכנולוגיים-קינמטיים שמאפשרים את החיקוי. למשל דג שנע רק ע"י הנעת הסנפיר- מה יתאים מבחינת מנוע, בקר אלקטרוני וכדומה, לעומת צלופח שמניע את כל הגוף בתנועה מתמדת, כשגם מנגנון התנועה שונה וגם הממדים הפיזיים שונים, ומכאן נובעות, למשל, הגדרות שונות של חוזק מנוע נדרש, מנגנונים מכניים של מתן יכולות תנועה שונות וכדומה.

התברר מהמחקר כי מנגנוני החישה חוקו ע"י מגוון רחב של מנגנונים טכנולוגיים: הראייה ע"י מצלמות, השמיעה ע"י גששים אולטראסוניים, התנועה ע"י גששי לחץ, עומק ועוד. אלגוריתמים מסובכים פותחו, כמובן, על מנת לשלב ולעבד את כל המידע הנקלט בחיישנים לכדי הוראות והגדרות, שמאפשרות לרובוט להתמודד עם תנאים שונים של סביבה כמו טמפרטורות שונות, עומקים שונים, לחצים שונים, מהירות זרימה של נהר ועוד.

מסתבר שיש מגוון תחומים הנפוצים לשימוש ברובוטים (מלבד השימוש הצבאי הטריוויאלי) - מחקר אחרי מינרלים ומשאבים תת-מימיים, חיפוש ואיתור של עצמים שטבעו כגון ספינות טרופות ואפילו מחקרים "סוציולוגיים" של הדגים עצמם.

אז בפעם הבאה נא להזהר לא רק מהעצמות אלא גם מאיזה חתיכת מנוע או חיישן שעלולות להיות בדג שעל הצלחת.

מקור הידיעה