A halak rajokban való mozgását segít megfejteni a németországi Konstanzi Egyetem Kollektív Viselkedés Kiválósági Klaszter és a Max Planck Állatviselkedéstani Intézet (MPI-AB) kutatóinak vezetésével készült, az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) és a Massachusetts Institute of Technology (MIT) munkatársainak közreműködésével megvalósult kutatás.
Az ELTE közölte, hogy a biológusokból és robotikai mérnökökből álló kutatócsoport a kutatás során olyan virtuálisvalóság-rendszert fejlesztett ki halak számára, amely segít megfejteni, hogyan mozognak együtt rajokban.
A kutatók felfedezték a természetes "szabályozási törvényt", amelyet a zebrahalak használnak viselkedésük összehangolására. Mivel az ilyen kollektív viselkedés technológiai szempontból is előnyös lehet – például autonóm járművek irányításában –, a kutatók robotautókon, drónokon és vízi járműveken is tesztelték az algoritmus hatékonyságát, és megállapították, hogy a halak által használt kölcsönhatási szabályok ígéretes megoldást jelenthetnek robotflották jövőbeli vezérlésére.
A kutatók most újabb lépést tettek a megoldás felé azzal, hogy szabadon mozgó halakkal végzett kísérleteikhez virtuális valóságot alkalmaztak.
A virtuális valóság rendszer a természetes rajviselkedést utánozza. Fiatal zebrahalakat helyeztek egyesével összekapcsolt tartályokba, ahol minden hal szabadon kommunikálhatott fajtársainak virtuális leképezéseivel, azaz "avatárjaival".
Minden virtuális hal egy valódi hal "hologramszerű" vetített másolata volt, amelyet az állatok úgy érzékeltek, mintha az velük egy térben úszna. Ez a teljesen immerzív, három dimenziós környezet lehetővé tette a kutatók számára, hogy szabályozzák a vizuális ingereket, és megfigyeljék, hogyan reagálnak rájuk a halak.
Annak érdekében, hogy kiderítsék, mennyire életszerű az irányítási szabály, a kutatók valódi halakon is tesztelték azt. Ehhez a VR Turing-tesztet használták, amellyel azt vizsgálják, az emberek képesek-e megkülönböztetni a valódi embert a mesterséges intelligenciától.
A speciális Turing-teszt során egy valódi hal együtt úszott egy virtuális hallal, amely időnként a valós hal viselkedését követte, máskor pedig a felfedezett algoritmus vezérelte. A valódi hal nem tudta megkülönböztetni a kettőt – ugyanúgy viselkedett igazi fajtársával, mint az algoritmus által vezérelt virtuális követővel.
A kutatók az általuk felfedezett szabályt robotautók, drónok és hajók rajába is beépítették. A robotoknak azt a feladatot adták, hogy kövessenek egy mozgó célt vagy a zebrahalak algoritmusa, vagy az autonóm járművekben elterjedt Model Predictive Controller (MPC) szabályai alapján.
A természetes "irányítási törvény" teljesítménye gyakorlatilag minden teszt során megegyezett a mérnökök által fejlesztett MPC-jével pontosság és energiafogyasztás terén, viszont sokkal egyszerűbb működéssel.
(Forrás MTI / Illusztráció: pexels.com)
