Un robot capable “ d’entendre ” à travers l’oreille d’un criquet –

L’étude interdisciplinaire a été dirigée par Idan Fishel, un étudiant en master conjoint sous la direction conjointe du Dr Ben M. Maoz de la faculté d’ingénierie Iby et Aladar Fleischman et de la Sagol School of Neuroscience, du professeur Yossi Yovel et du professeur Amir Ayali, des experts de l’École de zoologie et de l’École de neurosciences Sagol avec le Dr Anton Sheinin, Idan, Yoni Amit et Neta Shavil. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Capteurs.

Les chercheurs expliquent qu’au début de l’étude, ils ont cherché à examiner comment les avantages des systèmes biologiques pouvaient être intégrés dans les systèmes technologiques, et comment les sens du criquet mort pourraient être utilisés comme capteurs pour un robot. «Nous avons choisi le sens de l’ouïe, car il peut être facilement comparé aux technologies existantes, contrairement au sens de l’odorat, par exemple, où le défi est beaucoup plus grand», explique le Dr Maoz. “Notre tâche était de remplacer le microphone électronique du robot par une oreille d’insecte mort, d’utiliser la capacité de l’oreille à détecter les signaux électriques de l’environnement, dans ce cas les vibrations dans l’air, et, à l’aide d’une puce spéciale, de convertir l’entrée d’insecte en cela. du robot. “

Pour mener à bien cette tâche unique et non conventionnelle, l’équipe interdisciplinaire (Maoz, Yovel et Ayali) a été confrontée à de nombreux défis. Dans un premier temps, les chercheurs ont construit un robot capable de répondre aux signaux qu’il reçoit de l’environnement. Ensuite, dans une collaboration multidisciplinaire, les chercheurs ont pu isoler et caractériser l’oreille de criquet mort et la maintenir en vie, c’est-à-dire fonctionnelle, suffisamment longtemps pour réussir à la connecter au robot. Dans la dernière étape, les chercheurs ont réussi à trouver un moyen de capter les signaux reçus par l’oreille du criquet d’une manière qui pourrait être utilisée par le robot. À la fin du processus, le robot a pu «entendre» les sons et répondre en conséquence.

«Le laboratoire du professeur Ayali possède une vaste expérience de travail avec les criquets, et ils ont développé les compétences nécessaires pour isoler et caractériser l’oreille», explique le Dr Maoz. «Le laboratoire du professeur Yovel a construit le robot et développé un code qui permet au robot de répondre aux signaux auditifs électriques. Et mon laboratoire a développé un dispositif spécial – Ear-on-a-Chip – qui permet à l’oreille de rester en vie partout l’expérience en fournissant de l’oxygène et de la nourriture à l’organe, tout en permettant aux signaux électriques d’être retirés de l’oreille du criquet et amplifiés et transmis au robot.

«En général, les systèmes biologiques ont un énorme avantage sur les systèmes technologiques – à la fois en termes de sensibilité et en termes de consommation d’énergie. Cette initiative des chercheurs de l’Université de Tel Aviv ouvre la porte à des intégrations sensorielles entre robots et insectes – et peut rapporter beaucoup des développements plus encombrants et coûteux dans le domaine de la robotique redondants.

«Il faut comprendre que les systèmes biologiques consomment une énergie négligeable par rapport aux systèmes électroniques. Ils sont miniatures, et donc aussi extrêmement économiques et efficaces. À titre de comparaison, un ordinateur portable consomme environ 100 watts par heure, tandis que le cerveau humain en consomme environ 20 watts par jour. La nature est beaucoup plus avancée que nous, nous devrions donc l’utiliser. Le principe que nous avons démontré peut être utilisé et appliqué à d’autres sens, tels que l’odorat, la vue et le toucher. Par exemple, certains animaux ont des capacités étonnantes à détecter des explosifs ou des drogues; la création d’un robot avec un nez biologique pourrait nous aider à préserver la vie humaine et à identifier les criminels d’une manière qui n’est pas possible aujourd’hui. Certains animaux savent détecter les maladies. D’autres peuvent sentir les tremblements de terre. Le ciel est la limite . “

Source de l’histoire:

Matériel fourni par Université de Tel Aviv. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.