utorok 27. februára 2018

SkyBat: Spája biológiu netopierov, umelú inteligenciu a robotiku

Vedci zo SAV v spolupráci s kolegami z STU Bratislava a UCM Trnava rozbiehajú výskum, ktorý integruje poznatky z behaviorálnej ekológie netopierov, umelej inteligencie, elektrotechniky a robotiky. 

Myšlienka vznikla na Ústave ekológie lesa SAV, kde vedecký tím pri skúmaní stromových netopierov objavili zaujímavé swarmové správanie, ktorého vlastnosti majú veľký potenciál využitia  v rôznych oblastiach vedy a techniky. Výskum sa orientuje na tri hlavné línie.

Prvou je samotný biologický výskum a jeho podpora pomocou počítačového modelu. SkyBat zahŕňa získané poznatky o správaní netopierov. Využije sa na overovanie hypotéz fungovania niektorých behaviorálnych mechanizmov a po jeho spresnení ho bude možné ďalej parametrizovať a použiť na modelovanie správania ďalších živočíšnych druhov. Bude tak prospešný aj pre ekológiu, pretože umožní včas detekovať zmeny v ekosystémoch a reagovať na ne.

Ďalšia línia súvisí s jedinečnými vlastnosťami pozorovaného swarmového správania - schopnosť skupiny plniť úlohy nad rámec schopností jednotlivcov, hľadanie neznámeho cieľa, presúvanie sa z jednoho bodu do druhého bez hierarchického riadenia pomocou vodcu, ako aj schopnosť skupiny integrovať sa po predchádzajúcej úplnej dezintegrácii na jednotlivcov (tzv. fission-fusion dynamika). Matematická formalizácia dynamiky a implementácia algoritmov správania má potenciál pre aplikácie v oblasti optimalizácie a swarmovej robotiky. Priame využitie je možné napríklad pri záchranných operáciách, pri vyhľadávaní potenciálne nebezpečných oblastí a následnej eliminácii rizika a pod. Výskum v oblasti swarm robotiky je v súčasnosti jednou z najaktuálneších tém a jeho rozvoj kráča ruka v ruke s vývojom autonómnych bezpilotnách prostriedkov, predovšetkým dronov.

Treťou významnou líniou integrovaného výskumu je vývoj pokročilých systémov zberu terénnych dát, lebo vzhľadom na špecifiká biologického druhu a ťažko prístupný terén nie je možné využiť štandartné monitorovacie zariadenia.