Vnútorný kompas lajniakov by mohol pomôcť pri navigácii malých robotov
Výskum ukázal, že lajniaky pri pohybe súčasne využívajú slnko aj vietor a význam jednotlivých podnetov prispôsobujú podmienkam. Poznatky už vedci využili pri návrhu malého neurónového obvodu pre robota.
Lajniaky dokážu guľôčku trusu odkotúľať priamym smerom od zdroja potravy a konkurentov. Podľa článku magazínu Horizon Európskej únie by poznatky o ich orientácii mohli prispieť k vývoju navigačných systémov pre autonómne roboty, drony či vozidlá.
Tím vedcov skúmal správanie chrobákov v laboratóriu aj v teréne. Pomocou zrkadiel menil zdanlivú polohu slnka a ventilátormi napodobňoval smer a rýchlosť vetra, aby oddelil vplyv jednotlivých orientačných podnetov.
Pokusy ukázali, že lajniaky sa nespoliehajú iba na jeden zdroj informácií. Slnko a vietor zrejme využívajú súčasne a ich relatívny význam priebežne menia. Čím vyššie bolo slnko na oblohe, tým väčšiu váhu prikladali vetru. V noci sa orientujú aj podľa vzorov polarizovaného svetla v okolí Mesiaca; ich oči obsahujú receptory citlivé na zelené vlnové dĺžky dostupné pri mesačnom svetle.
Pri ďalšom experimente vedci ochladili lajniaky na ľade, čím vyvolali anestéziu a narušili nervovú aktivitu. Chrobáky sa potom pohybovali očakávaným smerom, no zabudli, akú vzdialenosť majú prekonať. Tím tiež pomocou drobných elektród získal prvé záznamy mozgovej aktivity súvisiacej s vnútorným kompasom voľne sa orientujúcich lajniakov.
Skupina profesorky Barbary Webbovej z Edinburskej univerzity využila poznatky o mozgu lajniakov pri návrhu malého neurónového obvodu pre robota. Pri skúškach s rôznou intenzitou, výškou a smerom slnečného svetla a vetra sa robot správal približne ako hmyz. Takéto prírodou inšpirované kompasové systémy by podľa Webbovej mohli slúžiť ako záloha pri výpadku GPS. Projekt UltimateCOMPASS zároveň zistil, že umelé svetlo narúša využívanie prirodzených nebeských signálov, priťahuje lajniaky k svetelným zdrojom a zhoršuje ich bežnú orientáciu.
This article was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation magazine. The credited author and linked title refer to the original story. Only selected own text under CC BY 4.0; images and third-party materials excluded.
AI-assisted original local-language article; source claims require the original editorial verification.