Erkundung von Gebäuden mit Blutegeln Hirudo verbana

Safe evacuation of people from building and outdoor environments, and search and rescue operations, always will remain actual in course of all socio-technological developments. Modern facilities offer a range of automated systems to guide residents towards emergency exists. The systems are assumed to be infallible. But what if they fail? How occupants not familiar with a building layout will be looking for exits in case of very limited visibility where tactile sensing is the only way to assess the environment? Analogous models of human behaviour, and socio-dynamics in general, are provided to be fruitful ways to explore alternative, or would-be scenarios. Crowd, or a single person, dynamics could be imitated using particle systems, reaction-diffusion chemical medium, electro-magnetic fields, or social insects. Each type of analogous model offer unique insights on behavioural patterns of natural systems in constrained geometries. In this particular paper we have chosen leeches to analyse patterns of exploration. Reasons are two-fold. First, when deprived from other stimuli leeches change their behavioural modes in an automated regime in response to mechanical stimulation. Therefore leeches can give us invaluable information on how human beings might behave under stress and limited visibility. Second, leeches are ideal blueprints of future soft-bodied rescue robots. Leeches have modular nervous circuitry with a rich behavioral spectrum. Leeches are multi-functional, fault-tolerant with autonomous inter-segment coordination and adaptive decision-making. We aim to answer the question: how efficiently a real building can be explored and whether there any dependencies on the pathways of exploration and geometrical complexity of the building. In our case studies we use templates made on the floor plan of real building.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Die Autoren nutzten Hirudo verbana, um zu untersuchen, wie effizient ein reales Gebäude erkundet werden kann und ob Zusammenhänge zwischen Erkundungspfaden und geometrischer Komplexität bestehen. Die Fallstudien basierten auf Vorlagen nach dem Grundriss eines realen Gebäudes. Bei Entzug anderer Reize wechseln Blutegel auf mechanische Reize hin automatisiert ihre Verhaltensmodi; laut Autoren liefern sie damit Hinweise auf menschliches Verhalten unter Stress und eingeschränkter Sicht und sind mit modularer neuronaler Verschaltung ideale Blaupausen für künftige weichkörperige Rettungsroboter.

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