Пчелы и рыбы учатся общаться на большом расстоянии - с помощью роботов

Колония пчел в Австрии и косяк рыб в Швейцарии неожиданно стали партнерами. В экспериментах, проведенных несколькими европейскими университетами, два очень разных вида животных смогли общаться и координировать свои перемещения на большом расстоянии с помощью роботов-переводчиков.

Необычный проект был рожден мобильной робототехнической группой (MOBOTS) университета EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария), которая занимается разработкой роботов, способных жить в сообществах животных и влиять на их поведение. В 2017 году лаборатория разработала робота-рыбку, который был достаточно реалистичен, чтобы обмануть стаю рыбок ,и вскоре настоящие животные стали следовать примеру «самозванца».

Рыбы говорят с пчелами

Для нового исследования команда подключила робота-рыбку к роботизированной системе, внедрившейся в другую популяцию - улей медоносных пчел. В каждом случае роботы были разработаны, чтобы подавать сигналы способами, которые эти существа могли бы понять. Для рыбы это означало, что она должна быть сделана с определенными формами, цветами и полосами, а также должна уметь ускоряться, вибрировать и двигать плавниками определенным образом.

Роботы, которые жили с пчелами, общались через вибрации, движения воздуха и колебания температуры. Каждая из этих роботизированных систем отслеживала животных вокруг себя, а затем отправляла эти данные другим роботам, которые затем переводили их в сигналы для других видов. Таким образом, роботы выполняли роль переводчиков между двумя популяциями животных, даже притом что те находились на расстоянии около 700 км (435 миль) друг от друга.

«Мы создали не виданный ранее мост между двумя сообществами животных, что позволило им обмениваться информацией о своей динамике», - говорит Фрэнк Бонне (FrankBonnet), автор исследования. «Виды даже начали перенимать некоторые характеристики друг друга. Пчелы стали немного более беспокойными и менее склонными к роению, чем обычно, а рыбы начали собираться вместе больше, чем обычно».

У каждого вида было два выбора - рыба могла плавать по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг кольца, в то время как пчелы могли роиться у одного из двух терминалов робота. Роботы в каждой установке эффективно контролировались другими видами животных: когда рыба плавала в одном направлении, робот-рыбка активировал одного из роботов в улье, что должно заставить больше пчел выбрать это направление, и наоборот.

Идея заключалась в том, что этот цикл обратной связи должен в конечном итоге привести к тому, что все рыбы плавают в одном направлении и все пчелы летают вокруг одного терминала. Как и следовало ожидать втакого рода экспериментах, разговор между двумя видами начался довольно случайно.

Но через 25 минут обе группы были синхронизированы. Все рыбы плавали в направлении против часовой стрелки вокруг аквариума, в то время как все пчелы роились вокруг одного робота в частности. «Роботы действовали так, как будто они были переговорщиками и переводчиками на международной конференции», - говорит Франческо Мондада (Francesco Mondada), соавтор исследования. «Благодаря обмену различной информацией две группы животных постепенно пришли к общему решению».

Будущее роботов-переводчиков

Команда говорит, что исследование может привести к лучшим и менее навязчивым способам наблюдения за поведением животных и, возможно, даже влиять на отары, стаи и косяки животных в дикой природе.

Например, птицы-роботы могли бы отводить настоящих птиц от аэропортов, чтобы избежать необходимости их отпугивания.Кроме того, пчел можно было бы направлять к культурам, нуждающимся в опылении, и наоборот, отводить подальше от тех, которые были обработаны пестицидами.