Для многих животных “усы” - вибриссы представляют собой один из важнейших органов, помогающих им ориентироваться в окружающем пространстве. Они редко используются как самостоятельный инструмент, скорее дополняя набор других органов чувств. Впрочем вибриссы млекопитающих, например, кошки дают ей возможность даже в полной темноте определять расстояния до предметов и уклоняться от препятствий. Что касается робототехники, заимствованные из природы принципы могут копироваться в точности, либо усовершенствоваться, например, за счет использования самообучающихся систем анализа поступающей информации.

Робоплатформа Bellabot использует “усы”, чтобы понять, что её окружает, где находятся те или иные предметы. Это совместная разработка специалистов Бристольского университета, Университета Западной Англии и Университета Шеффилда, Объединенное Королевство. “Усы” робота приводятся в движение электроактивными полимерными “мышцами”. Систему перемещает типовой промышленный манипулятор. Воздушные потоки отражаются от стоящих поблизости предметов и улавливаются бионическими вибриссами. Снятая с датчиков вибрисс информация используется для анализа компьютерной системой на основе алгоритмов машинного обучения.

Для обучения системы ориентации в пространстве при помощи “усиков”,  задействована и визуальная составляющая - видеопоток с центральной камеры, который система сравнивает с “ощущениями”, сформированными вибриссами. Это  позволяет роботу оценить степень ошибки при оценке своего положения относительно различных объектов.

Разработанный учеными алгоритм, позволяет машине управляться с несовершенствами той “карты” окружающего мира, которую она постоянно создает и уточняет. Причиной ошибок может быть недостаточное качество сенсоров, повреждения или производственные допуски. Визуальная калибровка помогает решать подобные проблемы.

Не исключено, что в недалеком будущем “тактильные” системы дополнят ассортимент механизмов, позволяющих роботам ориентироваться в пространстве. Bellabot, в частности, не первое решение на основе бионических вибрисс,  в 2015 году сенсорное устройство на этом принципе показывали в Иллинойском университете. Появляются и другие бионические приспособления, о которых можно почитать подробнее по ссылке. За годы эволюции природа создала немало интересных решений, которые инженеры теперь стараются воспроизвести на новой элементной базе.