• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.924-929
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• 2015

In this paper, we suggest a phase difference algorithm inspired by weakly electric fish. Weakly electric fish is a fish which generates electric field though its electric organ in the tail. The weakly electric fish search for prey and detect an object by using electrolocation. The weakly electric fish have Jamming Avoidance Response (JAR) to avoid jamming signal. One of pulse-type weakly electric fish Gymnotus carapo also have JAR to reduce the probability of coincidence of pulses. We analyze this response signal and design the phase difference algorithm. We expect that simple algorithm inspired by weakly electric fish can be used in many engineering fields.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권3호
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• pp.56-62
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• 2010

전기장은 수중에서의 주변 환경 인지, 물체 확인 과정에 사용 될 수 있다. 약한 전기장을 발생시키는 전기물고기는 전기장을 발생시켜 그 왜곡을 감지함으로써 주위 상황을 인지하고 먹이를 찾는 "능동 센싱"에 특화되어 있다. 이러한 "능동 센싱"과정은 전기물고기가 어두운 바다 속에서 시각적인 정보 없이도 먹이를 찾고 주변 환경을 탐지할 수 있게 해준다. 전기물고기는 몸 전체에 전기수용기를 가지고 있다. 수많은 전기수용기를 통해 읽어지는 센서 값은 '전기장 이미지', 즉 시각적인 이미지가 아닌 전기장의 변화를 반영하는 물리적 이미지로 표현된다. 많은 사람들이 전기물고기가 시각 정보 없이도 전기장 이미지를 통해 어떻게 상황을 인지할 수 있는지 연구해 왔다. 많은 연구를 통해 전기장 이미지의 최대값, 기울기, 넓이, 피크의 위치 등이 목표 물체를 찾기 위한 단서로 사용될 수 있다는 사실이 이미 알려져 있다. 이 논문에서는 전기물고기의 전기장 이미지를 바탕으로 목표 물체 이외에 배경으로 생각할 수 있는 다른 물체가 있는 좀 더 복잡한 환경에서, 전기장 센서를 통해 목표 물체를 배경으로부터 분리하고 인지할 수 있는 방법을 제안한다. 이러한 복잡한 상황에서의 물체 인지 과정은 수중로봇의 물체인식에 활용될 수 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제8권1호
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• pp.107-117
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• 2011

Biological sensory systems continuously monitor and analyze changes in real-world environments that are relevant to an animal's specific behavioral needs and goals. Understanding the sensory mechanisms and information processing principles that biological systems utilize for efficient sensory data acquisition may provide useful guidance for the design of smart-sensing systems in engineering applications. Weakly electric fish, which use self-generated electrical energy to actively sense their environment, provide an excellent model system for studying biological principles of sensory data acquisition. The electrosensory system enables these fish to hunt and navigate at night without the use of visual cues. To achieve reliable, real-time task performance, the electrosensory system implements a number of smart sensing strategies, including efficient stimulus encoding, multi-scale virtual sensor arrays, task-dependent filtering and online subtraction of sensory expectation.