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受鱼启发的哈佛机器人在学校游泳

发布时间：2021-07-10 09:10:45来源：

导读在大型鱼群中游泳的鱼具有复杂而同步的行为，以帮助它们寻找食物、迁徙和躲避捕食者。鱼群不是由一条鱼或一个团队来协调的。鱼也不会相互交

在大型鱼群中游泳的鱼具有复杂而同步的行为，以帮助它们寻找食物、迁徙和躲避捕食者。鱼群不是由一条鱼或一个团队来协调的。鱼也不会相互交流下一步要做什么。当一条鱼根据邻居的行为做出决定时，这个群体的移动方式被称为隐性协调。

来自哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院和威斯生物启发工程研究所的一组研究人员开发出受鱼类启发的机器人，能够像真正的鱼群一样在没有外部控制的情况下同步它们的运动。研究人员表示，这是他们首次在水下机器人中展示复杂的 3D 集体行为和内隐协调。

研究人员表示，机器人经常部署在人类无法进入或危险的区域，在这些区域可能无法进行人工干预。在这些情况下，拥有自给自足的自主机器人会带来显着的好处。该团队使用隐式规则和 3D 视觉感知来创建一个具有高度自主性和灵活性的系统，可以在没有 GPS 和 Wi-Fi 的水下操作。

这个机器人群被称为 Blueswarm。研究人员将蓝色 LED 灯用于他们基于视觉的协调系统。每个水下机器人(称为 Bluebot)都配备了两个摄像头和三个 LED 灯。每个机器人都有机载鱼镜摄像头，可以使用自定义算法检测相邻机器人的 LED，以确定距离、方向和航向。

该系统允许机器人表现出复杂的自组织行为，包括聚集、分散和圆圈形成。科学家说，每个机器人都会对其邻居的位置做出隐含的反应。机器人可以使用坦克中的红灯执行简单的搜索任务。分散算法允许机器人在坦克上展开，直到一个机器人接触到光源，使 LED 闪烁，并触发聚合算法，所有机器人都聚集在目标上。