Autonomer Killerroboter macht Debütjagd auf Lionfish, um Korallenriffe zu retten

WORCESTER POLYTECHNIC INSTITUTE
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Während die vom Menschen verursachte globale Erwärmung immer für den Verfall der Korallenriffe der Welt verantwortlich gemacht wird, hat sich der Feuerfisch als Mitverschwörer herausgestellt. Die Technocrat-Lösung besteht darin, einen autonomen KI-Killerroboter zu erfinden, mit dem Feuerfische gejagt und getötet werden können. Wenn sie eine Art jagen und töten können, können sie nicht dasselbe für eine andere (dh für Menschen) tun. Andere Wissenschaftler versuchen, mithilfe der CRISPR-Technologie Korallen genetisch zu bearbeiten. ⁃ TN Editor

Normalerweise ist die Erhaltung von Tieren eine passive Anstrengung, die Schaffung von Schutzzonen oder andere Maßnahmen zum Schutz von Pflanzen und Tieren vor Menschen. Wissenschaftler und Studenten des Polytechnic Institute in Massachusetts möchten jedoch dazu beitragen, Korallenriffe aggressiver vor einer invasiven Art zu schützen: Sie bauen einen Roboter, der für die autonome Jagd und Ernte ausgelegt ist Rotfeuerfische bedrohliche Korallenriffe.

Feuerfische

Feuerfische bedrohen seit Jahren Korallenriffe vor amerikanischen und karibischen Küsten. Die National Oceanic and Atmospheric Administration beschreibt sie als "flexible Raubtiere, die möglicherweise in der Lage sind, die Häufigkeit einer Vielzahl einheimischer Rifffische zu verringern".

Die im Indopazifik und im Nahen Osten beheimateten Feuerfische zeichnen sich durch besondere Merkmale aus, die sie zu geschätzten Aquarientieren machen. Nachdem ihre Eier wahrscheinlich von Besitzern, die sie nicht mehr schätzen, in den Atlantik geworfen wurden, sind sie mit dem Golfstrom in südlicher Richtung unterwegs, um zu bösartigen Raubtieren zu werden unter Beschuss.

Ihr Angriffsstil ist einzigartig in ihren neu entdeckten Gewässern. Feuerfische haben hohle Knochen in ihren Rücken- und Brustflossen, denen sie Toxine injizieren. NOAA peitscht ihre Flossen auf ein Ziel zu und schätzt, dass sie eine Diät mit rund 40 Arten erstellt haben.

Hier kommen die Roboter ins Spiel.

"Das Ziel ist es, den Roboter über die Seite eines Bootes werfen zu können und ihn zum Riff hinunterfahren zu lassen, einen Kurs zu planen und seine Suche zu beginnen", sagt Craig Putnam, leitender Informatiklehrer am WPI. in einem Presseerklärung. „Es muss ein Suchmuster erstellen und am Riff entlang fliegen, und nicht darauf stoßen, während es nach dem Feuerfisch sucht. Die Idee ist, dass die Roboter Teil der Umweltlösung sein könnten. “

Ein Roboter für die Fischjagd hat viele komplexe Anforderungen. Bei der Entwicklung eines Roboters zur Jagd auf einen bestimmten Fisch ist es entscheidend, dass der Identifizierungsprozess korrekt ist. Der Roboterjäger muss in der Lage sein, Feuerfische von anderen Fischen im Riff-Ökosystem zu unterscheiden, um das richtige Ziel zu finden. Korallenriffe sind idealerweise belebte und blühende Umgebungen mit viel Klang und Klang. Der Roboter muss eine enorme Menge an Geräuschen reduzieren, um sein Ziel zu finden.

Dieses Training kommt vom maschinellen Lernen. Die Schüler des WPI zeigten ihrem Roboter Tausende von Bildern von Feuerfischen in verschiedenen Farben, die aus verschiedenen Winkeln und bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen aufgenommen wurden, und trainierten ihn, um einen Feuerfisch mit einer Genauigkeit von mehr als 95 Prozent zu erkennen. Der Roboter hat auch Bilder von menschlichen Tauchern aufgenommen, um sie darin zu trainieren, was nicht unbedingt zu vermeiden ist, zu schießen.

Der Roboter verwendet ein drehbares Karussell, das WPI mit dem Zylinder eines Revolvers vergleicht. Es hält acht abnehmbare Speerspitzen. Ein motorisierter Mechanismus drückt die Spitze des Speers in den Fischkörper. Wenn sich dieser mechanisierte Schaft zurückzieht, bleibt die Speerspitze im Körper des Fisches und das Karussell bewegt sich weiter.

Bei solchen mechanisierten Angriffssystemen leidet der Auftrieb. Die WPI-Studenten, die als Major Qualifying Project (MQP) am Roboter arbeiteten, beschlossen, dies durch eine wasserdichte, luftgefüllte Kammer zu kompensieren, die sich nach jedem Speer leicht vergrößert.

Lesen Sie die ganze Geschichte hier…

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