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Robótica

Robô espião mistura-se com os peixes

O peixe-zebra robótico está aprendendo a se comportar como os peixes reais.[Imagem: EPFL]

Redação do Site Inovação Tecnológica -  21/11/2017

Peixe robótico

Os pequenos peixes-zebra - ou paulistinhas (Danio rerio) - estão entre os organismos-modelo mais usados em ciência e medicina.

Para aprimorar essas pesquisas, é importante observar os animais sem interferir com seu comportamento e garantir que suas condições sejam as mais estáveis possíveis.

Com esse objetivo, uma equipe da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, criou um peixinho robô que se mistura com seus companheiros biológicos da forma menos intrusiva possível.

"Nós criamos uma espécie de 'agente secreto' que pode se infiltrar nas 'escolas' desses pequenos peixes," disse o pesquisador Frank Bonnet, referindo-se aos pequenos cardumes que esses peixes formam para cuidar de suas crias.

O robô ainda fica meio deslocado na sala de aula dos peixes pequenos porque não foi possível miniaturizá-lo o quanto os pesquisadores desejam - o protótipo mede sete centímetros. Apesar disso, o robô tem o mesmo formato, proporções e aparência que os peixes reais.

Aprendizado robótico

A equipe focou seu trabalho principalmente no treinamento de agente secreto, para que o peixe robótico apresentasse o mesmo comportamento dos peixes reais, incluindo sua velocidade linear, aceleração, distância entre indivíduos, vibrações e ritmo do movimento de suas barbatanas e cauda.

Os pesquisadores também queriam desenvolver um sistema em circuito fechado no qual o robô não só influenciasse o comportamento dos peixes, mas também adaptasse seu próprio comportamento aprendendo a se comunicar e se mover como eles. Como resultado, o mecanismo de natação do robô - inicialmente projetado com a ajuda de biólogos - melhorou gradualmente à medida que o robô passava mais tempo com os peixes.

Esquema de controle, incluindo a placa externa de comando do peixe robótico. [Imagem: Bonnet et al. - 10.1177/1729881417706628]

Inteligência animal

Resultados semelhantes do aprendizado obtido pelo peixe-robô até agora só haviam sido conseguidos com insetos.

"Os peixes são animais muito mais complicados. Para se integrar em uma comunidade de insetos, um robô simplesmente deve emitir certos tipos de feromônios. Mas a integração em uma comunidade de vertebrados parece envolver muitos mais critérios, em termos de coisas como aparência, movimento e vibração," disse Bonnet.

O resultado é que, além de estudos de biomimética, biologia e de comportamento, o pequeno agente secreto robótico tornou-se uma plataforma ideal para o desenvolvimento do aprendizado de máquina e da inteligência artificial.

Bibliografia:

Design of a modular robotic system that mimics small fish locomotion and body movements for ethological studies
Frank Bonnet, Leo Cazenille, Axel Séguret, Alexey Gribovskiy, Bertrand Collignon, José Halloy, Francesco Mondada
International Journal of Advanced Robotic Systems
DOI: 10.1177/1729881417706628