با صرف کمترین انرژی؛

حرکت دسته‌جمعی حیوانات الهام‌بخش خودرو‌های خودران می‌شود

پژوهشگران دانشگاه استنفورد قصد دارند برای برنامه‌ریزی خودرو‌های خودران، از حرکت دسته‌جمعی حیوانات استفاده کنند.

کد خبر: ۷۶۳۴۸۸

يکشنبه - ۲۲ ارديبهشت ۱۳۹۸ / May 12, 2019

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، مهندسان و دانشمندان علوم رایانه پیش‌بینی می‌کنند که وسایل نقلیه خودران و پهپاد‌ها در آینده بتوانند مانند پرندگان، ماهی‌ها و پستانداران، راه خود را به راحتی در بزرگراه‌ها و مسیر‌های هوایی پیدا کنند.

بررسی حرکات حیوانات در طبیعت نشان می‌دهد که این موجودات می‌توانند بدون کمک راهنما، حرکات خود را با هم هماهنگ کنند. "نیکلاس اولت" (Nicholas Ouellette)، فیزیکدان و استادیار علوم محیطی دانشگاه استنفورد گفت: موجودات گوناگون از حشرات گرفته تا وال‌ها، رفتار جمعی را از خود نشان می‌دهند و ما سعی داریم این رفتار را درک کنیم.

هدف اولت و گروهش این است که چارچوبی بر مبنای حرکت دسته‌جمعی حیوانات بسازند و از آن در طراحی نحوه حرکت وسایل نقلیه خودران استفاده کنند. آن‌ها قصد دارند با کمک چندین دوربین، حرکت هر یک از اعضای گروه را به دقت بررسی و ردیابی کنند و بازسازی آن‌ها را در قالب سه‌بعدی ارائه دهند.

پژوهشگران در آغاز این بررسی، رفتار انسان‌هایی را بررسی کردند که در یک پیاده‌روی پرجمعیت در حال حرکت هستند. حرکت انسان‌هایی که تنها هستند با انسان‌هایی که به همراه یک نفر دیگر حرکت می‌کنند، با یکدیگر متفاوت است.

اولت و همکارانش در بررسی خود، دسته‌ای از زاغچه‌ها را ارزیابی کردند و دریافتند که زاغچه‌های جفت، پشت سر هم حرکت می‌کنند. آن‌ها همچنین متوجه شدند که زاغچه‌های جفت، کمتر از زاغچه‌های تنها بال می‌زنند، زیرا فقط باید به حرکت یکدیگر توجه کنند و توجه کمتری به کل گروه نشان می‌دهند؛ در نتیجه جفت‌ها، با صرف کمترین انرژی در گروه باقی می‌مانند. می‌توان گفت که کاهش پرندگانی که در تعامل با هم هستند، انرژی پرندگان را ذخیره می‌کند. البته این رفتار زاغچه‌ها، تنها برای خود آن‌ها مفید است، اما برای همه اعضای گروه، پیامد‌های مثبتی به همراه ندارد، زیرا هنگامی که جفت‌ها بیشتر به هم توجه می‌کنند، توجه آن‌ها نسبت به گروه کاهش می‌یابد و همین کاهش توجه، به کم شدن سرعت گروه منجر می‌شود.

به گفته اولت، دانشمندان و مهندسانی که وسایل نقلیه خودران را طراحی می‌کنند، می‌توانند از این ویژگی زاغچه‌های جفت الهام بگیرند و قوانین متفاوتی در برنامه‌ریزی وسایل نقلیه ارائه دهند. بدین ترتیب، دو خودروی خودران که مانند یک جفت حرکت می‌کنند، می‌توانند با صرف کمترین انرژی، انسجام حرکات خود را در مسیر نگه دارند و به هم برخورد نکنند.

یافته‌های این پژوهش می‌توانند ارزیابی در مورد رفتار جمعی حیوانات را ارتقا دهند و پیامد‌های مثبتی در حوزه‌هایی مانند علم رباتیک و طراحی خودرو‌های خودران داشته باشند.