Вчені провели дослідження чутливого органу риб – бічної лінії, що дозволяє цим тваринам сприймати рух, коливання і тиск навколишнього їх водного середовища. Автори роботи класифікували рецептори, що складають бічну лінію, і визначили їх вплив на поведінку риб. Результати дозволять поліпшити навігацію підводних роботів, що діють роєм або в темряві.
Бічна лінія – чутливий орган риб і личинок земноводних, що сприймає рух, тиск і вібрації навколишньої води. Зовні він виглядає як тонка лінія на обох сторонах тіла тварини, що тягнеться від голови до хвоста, і складається з механорецепторів (невромастів), розташованих або в підшкірних каналах, або на поверхні шкіри.
Вчені з Брістольського університету (Великобританія) спробували з’ясувати, як розрізняються між собою різні області бічної лінії — на голові і тілі риби, а також які ролі відіграють різні типи сенсорних рецепторів в тому, як риба сприймає параметри навколишнього середовища. Результати дослідження опубліковані в журналі Royal Society Open Science.
В якості модельних об’єктів вчені вибрали два різних види африканських цихлід — невеликих прісноводних риб, – а також досліджували їх гібридів. Виявилося, рецептори бічної лінії визначають колективну поведінку риб, причому найбільше значення мають невромасти, розташовані по обидва боки голови риби.
Крім того, більша кількість механорецепторів бічної лінії, що знаходяться під шкірою, сприяє тому, що риби в зграї ближче підпливають одна до одної. При цьому наявність нашкірних невромастів викликає протилежний ефект: тварини тримаються далі від членів своєї зграї.
Результати комп’ютерного моделювання показали, що механізми, які лежать в основі роботи бічної лінії, застосовні не тільки до масштабів, характерних для риб, але і до набагато більших.
Це надихнуло дослідників на створення нового типу простого у виготовленні датчика тиску для підводної робототехніки. Його можна буде використовувати при створенні роїв роботів, яким потрібно працювати спільно, а також підводних роботів, яким потрібно буде орієнтуватися в умовах поганого освітлення. Тепер вчені планують доопрацювати датчик і інтегрувати його в роботизовану платформу.