פיתוח טכנולוגי וביולוגי של אוניברסיטת תל אביב מאפשר לראשונה לחבר אוזן של בעל חיים (חגב) לרובוט, שקולט את האותות החשמליים של האוזן ומגיב בהתאם. התוצאה: החוקרים מוחאים מחיאת כף אחת, האוזן של החגב שומעת את הצליל והרובוט נוסע קדימה. החוקרים מוחאים שתי מחיאות כף, האוזן שומעת – והרובוט נוסע אחורה. לדברי החוקרים, מדובר בפיתוח ראשון מסוגו בעולם. צפו כיצד הרובוט פועל:
רובוט עם אוזן של חגב
(צילום: אוניברסיטת תל אביב)
המחקר נערך על ידי הסטודנטית עידן פישל, שזו הייתה עבודת המוסמך שלה. סייעה וממשיכה את העבודה הסטודנטית נטע שביל. המחקר נערך בהובלת ד"ר בן מעוז מהפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובית הספר סגול למדעי המוח, בשיתוף צוות מומחים מבית הספר לזואולוגיה, הפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וויז ובית הספר סגול למדעי המוח: פרופ' יוסי יובל, פרופ' אמיר אילי וחוקרים נוספים. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת Sensors.
עוד בנושא:
החוקרים ביקשו לשלב את היתרונות של המערכות הביולוגיות במערכות טכנולוגיות. בשלב הראשון החוקרים במעבדה של ד"ר מעוז בנו רובוט, שמסוגל להגיב לאותות שהוא מקבל מהסביבה. לאחר מכן החוקרים הצליחו לבודד את האוזן של החגב, ולהחזיק אותה בחיים מספיק זמן כדי ניתן לחבר אותה בהצלחה לרובוט.
האוזן של החגב ממוקמת בחזה, בבית השחי מתחת לרגליים האחוריות. את האוזן הניחו על שבב שהינדסו כדי שיוכל להחזיק מרכיבים ביולוגיים בחיים מספיק זמן. החוקרים פיתחו קוד המאפשר לרובוט להגיב לאותות חשמליים של קול, כך שבסופו של דבר הרובוט הצליח "לשמוע" את הצלילים ולהגיב בהתאם.
במחיאת כף אחת הרובוט נוסע קדימה, ובהישמע שתי מחיאות כפיים הרובוט נוסע אחורה. החוקרים מוחאים כף והקול מתורגם לפעילות חשמלית, שעובר למעגל החשמלי של הרובוט אשר תוכנת להגיב בתנועה לקול שהוא שומע. "יש לנו רכיבים סינתטיים מוצלחים לקול. כמו מיקרופון. יש לנו חיישנים לתמונה, אור ועוד. אבל יש סוגי חיישנים שאנחנו עדיין לא מצליחים לייצר בצורה טובה דיה, והטבע והאבולוציה מייצרים בצורה טובה יותר", אמר פרופ' אילי, בעל ידע נרחב בעבודה עם חרקים כהשראה לפיתוחים טכנולוגיים.
בעולם התחום הולך ומתפתח, כשבין היתר ייצרו רחפן עם חיישני חרקים. "דוגמה טובה לכך היא חיישני ריח. אנחנו עדיין לא מספיק טובים בזה. כרגע אם ניכנס לשדה התעופה לבידוק, יעבור לידינו כלב כדי להריח אם יש לנו סמים. אנחנו עדיין לא טובים מספיק לייצר חיישני ריח בעצמנו. השלב הבא הוא לקחת חיישני ריח ולשלב במערכות רובוטיות", הוסיף פרופ' אילי.
"צריך להבין שמערכות ביולוגיות מוציאות אנרגיה זניחה ביחס למערכות אלקטרוניות", אומר ד"ר מעוז. "הן ממוזערות, ולכן גם חסכוניות ויעילות, בצורה קיצונית. לשם השוואה, מחשב נייד צורך כ-100 וואט לשעה, ואילו המוח האנושי צורך כ-20 וואט ביממה. הטבע מתקדם מאיתנו בהרבה, לכן כדאי להשתמש בו. ניתן להשתמש בעיקרון שהצגנו, וליישם אותו על חושים אחרים, כמו ריח, ראייה ומישוש. לדוגמה, לבעלי חיים מסוימים יש יכולות מדהימות לזיהוי של חומרי נפץ וסמים, וייצור של רובוט עם אף ביולוגי יוכל לעזור לנו לשמור על חיי אדם ולזהות עבריינים באופן שלא ניתן כיום. יש בעלי חיים שיודעים לזהות מחלות ואחרים שיודעים לחוש רעידות אדמה. השמיים הם הגבול".
