Na wiosnę 2006 naukowcy zaprezentowali robota, który może wpływać na zachowanie karaluchów. Urządzenie to pokazuje, że w niedalekiej przyszłości będziemy mogli współdziałać i komunikować się z różnymi gatunkami zwierząt.
Niewiele większy od paznokcia, sześcienny robot wyglądem przypominający owada jest szczytem zaawansowania techniki. Zbudowany przez badaczy pod kierownictwem Jose Halloya w ramach projektu European Commission's Future and Emerging Technologies (FET) robot - owad jest wyposażony w dwa silniczki, koła, baterie, kilka mikroprocesorów, kamerę wykrywającą światło i szereg czujników zbliżenia na podczerwień.
Robot ten umieszczony w eksperymentalnym otoczeniu labiryntów i ścian porusza się do przodu, zawraca i zatrzymuje się. Potrafi bezpiecznie nawigować unikając zderzenia ze ścianami, przeszkodami bądź innymi robotami-owadami znajdującymi się w sąsiedztwie. Roboty te przemieszczają się wzdłuż ścian, gromadzą się w pobliżu światła z lampy lub nawet ustawiają w szeregu. Umieszczone w otoczeniu karaluchów, urządzenia te szybko adaptują ich sposób zachowania się, poprzez naśladowanie ruchów owadów. Dodatkowo roboty są w stanie wydzielać specjalne feromony, które sprawiają, że karaluchy "dają się oszukać" i reagują na mechanizmy tak jak na żywe organizmy.
Feromony te to mieszanka związków chemicznych opracowana przez naukowców z Université de Rennes z Francji, która umożliwia różne formy komunikacji, łącznie z rozpoznaniem i wzrostem atrakcyjności. Do badań wybrano karaluchy, ze względu na stosunkową łatwość w manipulowaniu ich feromonami w porównaniu z np. feromonami mrówek.
Karaluchy maja tendencje do organizowania się w pozbawione przywództwa społeczności, gdzie jednostka podąża za resztą stada. Na przykład, gdy gromada karaluchów napotka na swej drodze dwie kryjówki, zdecydowana większość schowa się w jednej.
Aby lepiej zrozumieć ten model zachowania, naukowcy skonstruowali małe roboty zaprogramowane tak, by zachowywały się jak karaluchy. Roboty nie wyglądały jak karaluchy i z początku zostały przez nie odrzucone. Wtedy twórcy tak ucharakteryzowali swe roboty, by pachniały jak karaluchy i dzięki temu zostały one zaakceptowane przez stado.
Naukowcy mają nadzieję, że osiągniecie to przyczyni się do rozwoju robotyki i biologii. Do tej pory były znane roboty które potrafiły współdziałać z owadami (z pszczołami), ale nie potrafiły one reagować na konkretne zachowania owadów, tak jak to potrafią najnowsze roboty - owady. Urządzenia te mają unikatową własność, która dzięki opracowanym algorytmom pozwala na reagowanie i odpowiadanie na zachowanie poszczególnych owadów.
Co ciekawe, sztuczne roboty - owady nie tylko zachowują się jak żywe stworzenia, ale także mogą wpływać na zachowanie prawdziwych karaluchów. Jak wiadomo, karaluchy lubią przebywać w ciemnościach, jednak ich sztuczne odpowiedniki "nauczyły" je zbierać się w oświetlonych miejscach. Proces "uczenia" zajął dwie godziny i udowodnił, że ludzie mogą już niedługo nauczyć się manipulować zachowaniem całych kolonii owadów. Mając do wyboru jaśniejsze i ciemniejsze schronienie, 75 procent karaluchów i 85 procent robotów gromadziło się w tym pierwszym. Następnie, by sprawdzić, czy roboty naprawdę stały się mającą wpływ na podejmowanie decyzji częścią karaluszego społeczeństwa, Halloy wraz z zespołem przeprogramowali roboty tak, by wybierały jaśniejszą kryjówkę . W efekcie, jaśniejsze schronienie było okupowane przez całą grupę składającą się zarówno z karaluchów, jak i robotów przez 61 procent czasu, podczas gdy ciemniejsze przez zaledwie 27 procent. Z drugiej strony, 39 procent robotów zaprogramowanych tak, by wybierały jaśniejsze schronienie, mimo to podążały za grupą karaluchów do ciemniejszego.
Generalnym celem projektu jest zbudowanie narzędzi, które umożliwią lepsze poznanie procesów komunikacyjnych i informacyjnych zachodzących w świecie zwierząt. Dodatkowo badania te mają przybliżyć wizję stworzenia "systemów mieszanych", gdzie biologiczne stworzenia żyłyby z ich sztucznymi, autonomicznymi odpowiednikami. Projekt udowodnił, że jest możliwe stworzenie całkowicie sztucznego obiektu, takiego jak robot, który potrafi modyfikować zbiorowe zachowanie żyjących obiektów - w tym przypadku stada karaluchów.
Badania te pokazują, że "organizmy żywe i maszyny mogą ze sobą współdziałać," - przyznaje profesor Teresa Zielińska z Zakładu Teorii Maszyn i Robotów na Politechnice Warszawskiej. "Roboty zachowują się w niej jak owady. Takie badania mają głęboki sens poznawczy. Warto pamiętać, że maszyny są budowane i oprogramowywane przez człowieka. Tworząc je podobnymi, np. do owadów, poznajemy budowę tych zwierząt, a także ich zachowania grupowe. Lepiej poznajemy świat biologiczny, czyli także ludzi. Wychodzimy od robotyki, a kończymy na nas samych."
Z drugiej strony, "to rzeczywiście niebezpieczne." - przyznaje profesor Zielińska. "Za mało wiemy o istotach żywych, aby tworzyć maszyny nimi sterujące. Nie znamy np. tajników naszego myślenia, często mamy problem ze sterowaniem samym sobą, np. pokonywaniem lenistwa. A dopuścić do tego maszyny? Jak będą wymuszały działanie, jeżeli obiekt sterowany się zaprze? Do czego to ma doprowadzić?"
"Chyba wszyscy się zgodzimy, że maszyna nie może być mądrzejsza od człowieka. Nawet tzw. inteligentne samochody mają wspomagać kierowcę, np. ostrzegać przed zbliżającą się przeszkodą, a nie wyrywać mu kierownicę z rąk. Coraz bardziej polegamy na maszynach i tego nie unikniemy, ale nie możemy dopuścić, by narzucały one swoją wolę istotom żywym." - dodaje profesor Zielińska.
Źródło:
http://www.asimo.pl/...le/karaluch.php
