Исследователи разработали бионическую навигационную систему для роботов, объединив три подхода, позаимствованных у животных. Как пояснил Tech Xplore ведущий автор исследования Шейкдер Чандан, система использует принцип вырожденности — когда несколько систем выполняют схожие функции для обеспечения надежности.
Первый модуль копирует навигацию муравьев, используя импульсные нейронные сети для отслеживания пройденного пути. Второй модуль повторяет способности перелетных птиц, сочетая квантовый магнитометр, поляризационный компас и камеру с байесовской фильтрацией данных. Третий модуль имитирует когнитивные карты грызунов, экономно обновляя карту местности только при обнаружении ключевых ориентиров.
Система предназначена для работы в условиях, где традиционные методы навигации недоступны: при обрушении зданий, в глубоководных исследованиях или на других планетах. В текущей реализации нейронные веса предопределены, но разработчики планируют интегрировать мемристивные синапсы для непрерывного обучения непосредственно в аппаратном обеспечении.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, открывает путь к созданию полностью автономных роботов, способных ориентироваться в сложных средах без человеческого вмешательства. Дальнейшие работы будут направлены на расширение диапазона навигации до километровых масштабов и добавление новых биологически вдохновленных решений.
