(Aquaculture.vn) – Nghiên cứu cải thiện kỹ năng điều hướng robot dưới nước nhờ vào cơ quan cảm giác của loài cichlid để phát hiện các kích thích do áp lực nước xung quanh, tốc độ dòng chảy và các vật cản trong nước.
Các nhà khoa học tại Đại học Bristol đã nghiên cứu cơ quan cảm nhận đường bên ở cá cichlid châu Phi, cho phép chúng cảm nhận và phát hiện các tác động bên ngoài như các loài cá xung quanh nó, những thay đổi trong dòng nước, động vật ăn thịt và chướng ngại vật.
Hệ thống đường bên phân bố trên đầu, thân và đuôi cá. Nó bao gồm các thụ thể cơ học (Neuromast) nằm dưới da hoặc trên bề mặt da.
Tác giả chính Elliott Scott thuộc Khoa Toán Kỹ thuật của Đại học Bristol giải thích: “Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu xem liệu các khu vực khác nhau của đường bên: Đường bên trên đầu so với đường bên thân hay các đơn vị trên da so với các đơn vị bên dưới da, đóng các vai trò khác nhau mà cá có thể cảm nhận môi trường thông qua các chỉ số áp suất môi trường. Chúng tôi đã làm theo một cách mới lạ bằng cách sử dụng cá lai, cho phép tạo ra sự biến đổi tự nhiên”.
Nghiên cứu phát hiện ra rằng hệ thống đường bên quanh đầu có ảnh hưởng quan trọng nhất đến các hoạt động bơi của cá. Trong khi đó, các đơn vị cảm giác đường bên, tế bào thần kinh được tìm thấy dưới da khiến cá bơi gần nhau hơn, các tế bào thần kinh trên da có xu hướng khiến cá bơi ra xa hơn.
Trong mô phỏng, các nhà nghiên cứu có thể chỉ ra cách thức hoạt động của các cơ chế đường bên được áp dụng không chỉ ở các vảy nhỏ được tìm thấy ở cá mà còn ở các quy mô lớn hơn. Điều này có thể truyền cảm hứng cho việc sản xuất một loại cảm biến áp suất mới dành cho robot dưới nước.
Elliott cho biết: “Những phát hiện này giúp hiểu rõ hơn về cách thức đường bên thông báo hành vi bắt mồi ở cá, đồng thời đóng góp một ý tưởng mới về cảm biến áp suất có chi phí thấp hơn có thể hữu ích trên robot di chuyển tốt hơn trong môi trường nước.”
Các nhà nghiên cứu đang có kế hoạch phát triển cảm biến hơn nữa và tích hợp nó vào một nền tảng robot để giúp robot điều hướng dưới nước và chứng minh tính hiệu quả của nó.
Thu Hiền (Biên dịch)
