Mire jó egy GPS-es galamb?

Vásárhelyi Gábor, a Biológiai Fizika Tanszék tudományos munkatársa, Junior Prima Díjas kutató az Ortvay Kollokvium keretein belül tartott előadást 2013. április 18-án az élőlények természetbeni megfigyelésének új technikáiról és repülő robotokról.

Vásárhelyi Gábor „GPS-es galambok, távirányítható kutyák és repülő robotok” című előadása bevezetőjében elmondta: negyedik éve fut Vicsek Tamás egyetemi tanár vezetésével egy csoportos mozgással foglalkozó projekt, melynek keretében állatok és robotok kollektív viselkedését vizsgálják. Ennek része az a három kutatás, melyeket az előadó bemutatott.

„Az élőlények természetbeni megfigyelése nagyon fontos, mi próbálunk olyan eszközöket gyártani, melyek segítségével kibővíthetők ezek a lehetőségek: például az aktív megfigyelés is helyettesítő az általunk fejlesztett eszközökkel” – ismertette a kutatócsoport célkitűzéseit az előadó. Kutatásaik arra irányulnak, hogy az élőlényekkel kapcsolatosan természetes körülmények között, hosszú távú méréseket lehessen végezni, illetve lehetségessé váljon egyszerre több egyed párhuzamos megfigyelése.

A kutatócsoport által létrehozott GPS loggerek és képfeldolgozási algoritmusok felhasználásával galambcsapatokban vizsgálják a fellelhető hierarchikus rendszereket. „Fontos, hogy ezek az eszközök kicsik, könnyűek és olcsók legyenek, emellett sok adatot tudjanak tárolni, az élettartamuk pedig a lehető leghosszabb legyen” – emelte ki Vásárhelyi Gábor. A kutatás során minden egyedre egy külön szerkezetet tesznek, de olyan módszert is alkalmaznak, mely során egy eszköz méri az összes madarat. Az előadó bemutatott egy etetés közbeni mérést is, melynek során a rendszer automatikusan felismert bizonyos hierarchikus viszonyokat. Ezekből kiderült, hogy melyik galamb domináns, kinek hol a helye a csapatban. Ugyanezt a vizsgálatot repülés közben is elvégezték, a rendszer által elkészített számításokból ebben az esetben is kiderült, hogy melyik egyed domináns.

A második kutatásban az eszköz továbbfejlesztett változatát kutyákon tesztelték. A szerkezet a kutya viselkedését, mozgásformáit mérte, és továbbította a jeleket a gépre. Az eszköz felhasználható például arra, hogy mentőakciók közben akkor is tudjuk, hol van a kutya, illetve mit csinál, ha nem látjuk, így téve hatékonyabbá a mentést. Emellett lehetőség nyílhat a kutyák viselkedésalapú távirányítására is, ami hatékonyabbá teheti a kutya–ember–robot együttműködést. A harmadik projekt egy saját fejlesztésű repülő robotraj, melynek vezérlő algoritmusa a csoportos mozgás kutatásuk elméleti eredményeit használja. Az előadó szerint a robotraj használható például erőforrások keresésére, területfelmérésre, de akár a katasztrófavédelem is jó hasznát veheti, valamint katonai célokra is alkalmas lehet.