
目前,科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)牧羊犬控制羊群的兩種簡單法則,未來有望研制一種替代牧羊犬的機(jī)器人。
科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)牧羊犬放牧的兩個(gè)基本法則,未來可用于設(shè)計(jì)放牧機(jī)器人。
據(jù)國外媒體報(bào)道,目前,科學(xué)家最新研究揭曉了牧羊犬群牧能力的秘密,未來可研制一種機(jī)器人用于替代牧羊犬。
研究表明,牧羊犬成功地將羊群圍趕遵循著兩個(gè)基本數(shù)學(xué)法則,一是當(dāng)羊群分散出現(xiàn)間隙時(shí),牧羊犬就會圍趕分散的羊;二是羊群間隙有效合攏時(shí),牧羊犬會驅(qū)趕羊向前行進(jìn)。
一項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)表明,遵循以上兩個(gè)法則,可使一位牧羊人或者牧羊犬完全控制100多只羊構(gòu)成的羊群??茖W(xué)家指出,該項(xiàng)發(fā)現(xiàn)暗示著未來可研制設(shè)計(jì)一種能夠聚攏和放牧牲畜的機(jī)器人。
研究負(fù)責(zé)人、英國斯旺西大學(xué)安德魯-金(Andrew King)博士說:“如果你觀察牧羊犬驅(qū)趕羊群的過程,會發(fā)現(xiàn)牧羊犬會從羊群后面向前驅(qū)趕它們,與模擬實(shí)驗(yàn)中的情況一致。我們必須思考牧羊犬所看到的事物,從而便于研制我們的模型,根本上它看到的只是前方白色毛茸茸的羊。如果牧羊犬看到羊群的間隙過大,就會奔跑驅(qū)趕羊群聚攏在一起。”
為了證實(shí)這項(xiàng)研究,研究人員對一群羊和一只牧羊犬安裝了高精度GPS“衛(wèi)星導(dǎo)航”背包。該設(shè)備的運(yùn)動跟蹤數(shù)據(jù)程序化輸入計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng),可以獲得數(shù)字化牧羊模型。這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《皇家學(xué)會界面期刊》上。
這項(xiàng)研究將有利于研制多樣化環(huán)境中自動化放牧牲畜、互動化機(jī)器人,未來科學(xué)家基于以上研究研制機(jī)器人輔助化放牧模式,使牲畜群遠(yuǎn)離敏感地區(qū),同時(shí),還可以研制協(xié)調(diào)控制群集的機(jī)器人,清潔環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人群擁擠控制,特別是人群遭遇火災(zāi)等災(zāi)難時(shí)如何順利逃生。