الهام‌گیری پژوهشگران از طبیعت / سفره‌ماهی‌های فلزی در انتظار هستند
با الهام از رفتار هماهنگ سفره‌ماهی‌ها، دانشمندان در حال طراحی پهپادهای زیردریایی هستند که قابلیت حرکت گروهی و کارایی بالا در اعماق اقیانوس را دارند.
نگار علی- گروهی از محققان دانشگاه پلی‌تکنیک شمال‌غربی چین یکی از پیشگامان طراحی و شبیه‌سازی اولیه‌ی پهپادهایی هستند که ساختار زیستی و تکنیک‌های شنا کردن سفره‌ماهی‌ها (مانتاری‌ها) را به عنوان الگو در نظر گرفته‌اند. این پهپادها از توانایی حرکت جمعی بهره‌مند هستند و می‌توانند عملیات‌های علمی و نظامی زیر آب را با دقت و کارایی بی‌نظیری به انجام رسانند.
در این تحقیق، دانشمندان سه نوع آرایش گروهی سفره‌ماهی‌ها را بررسی کرده‌اند: آرایش خطی، مثلثی رو به جلو (V شکل) و مثلث معکوس. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که در آرایش خطی، سفره‌ماهی میانی از جریان آب ایجاد شده توسط ماهی جلوتر بهره می‌برد و به این ترتیب انرژی کمتری برای شنا صرف می‌کند. از سوی دیگر، آرایش‌های مثلثی که به طور طبیعی رایج‌ترند، مزیت هیدرودینامیکی مشابهی را ندارند. این نتایج به این نکته اشاره می‌کند که تعاملات اجتماعی ممکن است نقشی مهم‌تر از صرفه‌جویی انرژی در آرایش‌ها ایفا کنند.
این مطالعه که در مجله Physics of Fluids انتشار یافته است، بر اهمیت توسعه الگوریتم‌های یادگیری عمیق و هوش مصنوعی در بهینه‌سازی رفتار پهپادها در محیط‌های پیچیده دریایی تأکید می‌کند. برخی از ویژگی‌های پیش‌بینی‌شده برای این سیستم‌ها شامل حسگرهای داخلی و خارجی، درک دیداری و شنوایی، و نقشه‌برداری لحظه‌ای می‌باشد.
در آینده، این نوع پهپادهای زیردریایی می‌توانند در مأموریت‌های اکتشافی، نظامی، علمی و صنعتی نقش‌های کلیدی ایفا کنند و به عنوان نمونه‌ای از ادغام موفق زیست‌الهام‌گیری و فناوری در عرصه رباتیک دریایی شناخته شوند.
منبع: sustainability-times
۲۲۷۲۲۷
