Калифорнийская компания General Cybernation Group получила патент на семейство биомиметических подводных аппаратов — роботов, имитирующих внешность и повадки акул, дельфинов и рыб. Устройства оснащены генеративным искусственным интеллектом и предназначены для автономного наблюдения, исследования экосистем, инспекции подводной инфраструктуры и поиска объектов на дне.
Конструкция роботизированной акулы
Роботизированная акула воспроизводит анатомию живого хищника. Корпус выполнен из гибкого водонепроницаемого материала с обтекаемой формой. Два глаза-камеры обеспечивают стереоскопическое зрение, жаберные щели скрывают датчики анализа воды, плавники служат рулями глубины и поворота, хвост создаёт тягу.
Внутри размещены литий-ионные батареи, система управления и набор сенсоров: GPS, датчики давления и глубины, термометры, измерители солёности, мутности, содержания кислорода и химического состава воды. Такой набор позволяет собирать подробные данные о состоянии морской среды.
Дельфин для инспекции инфраструктуры
Роботизированный дельфин дополнен дыхалом (отверстие для дыхания), сенсорами боковой линии, улавливающими колебания воды, и гидрофонами для восприятия подводных звуков. Такая конфигурация предназначена для обследования трубопроводов, кабелей, платформ и корпусов судов — там, где работа водолазов затруднена или опасна. Дельфин способен выявлять повреждения и коррозию конструкций.
Для поиска затонувших объектов предусмотрена модификация акулы с металлодетекторами, георадаром, многолучевым сонаром, подводным лидаром и манипулятором для извлечения находок. Обнаруженные артефакты помещаются в контейнеры на корпусе.
Управление на базе больших языковых моделей
Система управления построена на генеративном ИИ и больших языковых моделях (LLM). Для обучения используются видео и фото морской жизни, звуки океана, научные тексты по морской биологии, показания сенсоров, тепловизионные снимки и карты рельефа. Данные очищаются, дополняются и токенизируются, затем проходят предобучение и тонкую настройку под конкретные задачи.
Готовая модель загружается в бортовую систему, которая в реальном времени обрабатывает сигналы с камер, микрофонов, тактильных датчиков, инерциальных измерителей, эхолотов и GPS, выдавая команды на приводы хвоста, плавников, головы, глаз, челюстей и манипулятора.
Беспроводная зарядка и автономность
Для длительных миссий предусмотрена система беспроводной зарядки. На дне устанавливается платформа с зарядной катушкой, приёмная катушка встроена в корпус робота. Устройство самостоятельно позиционируется над платформой для подзарядки. Питание платформы может осуществляться от береговой сети, солнечных панелей, ветрогенераторов или приливных турбин. Это позволяет роботам работать автономно в течение нескольких месяцев.
Обучение у живых дельфинов
Патент описывает метод обучения роботов у настоящих дельфинов. Роботизированный дельфин, находясь рядом с живым обученным собратом, записывает его действия через камеры и микрофоны. Блок обработки выделяет ключевые паттерны поведения, онлайн-модуль обучения анализирует их и обновляет базу поведенческих моделей, а модуль адаптации заставляет робота повторять увиденное. Обученную модель можно скопировать на множество устройств, получив серию подготовленных помощников для океанариумов, спасательных служб или исследовательских миссий.
Почему акулы
Авторы отмечают, что акулы лучше приспособлены для экстремальных условий: они выдерживают высокое давление, холод и темноту. Их гидродинамика эффективнее, плавники обеспечивают стабильность, а форма вызывает меньше подозрений. Для задач вроде инспекции затонувших объектов или скрытого наблюдения акулоподобный робот подходит оптимально.
General Cybernation Group предлагает экосистему с биомиметическими платформами, обучаемыми нейросетями, беспроводной зарядкой и методикой передачи опыта от живых существ к машинам.