"Robat" - en helt autonom fladdermusliknande markbaserad robot som använder ekolokalisering för att navigera i sin miljö. Kredit:Eliakim et al.
En helt autonom fladdermusliknande markbaserad robot, som heter Robat, kan använda ekolokalisering för att röra sig genom en ny miljö samtidigt som den kartläggs enbart baserat på ljud, enligt en studie publicerad i PLOS Computational Biology av Itamar Eliakim från Tel Aviv University, och kollegor.
Fladdermöss använder ekolokalisering för att kartlägga nya miljöer samtidigt som de navigerar genom dem genom att avge ljud och extrahera information från ekon som reflekteras från objekt i deras omgivning. Många teoretiska ramverk har föreslagits för att förklara hur fladdermöss rutinmässigt löser ett av de mest utmanande problemen inom robotik, men få försök har gjorts för att bygga en verklig robot som efterliknar deras förmågor. Till skillnad från de flesta tidigare försök att tillämpa ekolod inom robotik, Eliakim och kollegor utvecklade en robot som använder en biologisk fladdermusliknande metod, sänder ut ljud och analyserar de återkommande ekona för att generera en karta över rymden.
Robat har en ultraljudshögtalare som efterliknar munnen, producerar frekvensmodulerade chirps i en takt som vanligtvis används av fladdermöss, samt två ultraljudsmikrofoner som efterliknar öron. Den rörde sig autonomt genom en ny utomhusmiljö och kartlade den i realtid med enbart ljud. Robat avgränsar gränserna för föremål den möter, och klassificerar dem med hjälp av ett artificiellt neuralt nätverk, på så sätt skapa en rik, exakt karta över sin miljö samtidigt som man undviker hinder. Till exempel, när man når en återvändsgränd, roboten använde sina klassificeringsförmåga för att avgöra om den var blockerad av en vägg eller av en växt genom vilken den kunde passera.
"Såvitt vi vet, vår Robat är den första helt autonoma fladdermusliknande biologiskt rimliga roboten som rör sig genom en ny miljö samtidigt som den kartläggs enbart baserat på ekoinformation – som avgränsar objektens gränser och de fria vägarna mellan dem och känner igen deras typ, ", sa Eliakim. "Vi visar den stora potentialen i att använda ljud för framtida robotapplikationer."