طراحی شبکه حسگرهای بی سیم با الهام از همخوانی قورباغه ها
محققان دانشگاه اوزاکا با همکاری محققان دانشگاه تسوکوبای ژاپن با الهام از همخوانی قورباغه ها یک شبکه از حسگرهای بی سیم طراحی کردند که کارآیی بالایی در مقایسه با شبکه های کنونی دارد.
در این تحقیقات محققان الگوی همخوانی قورباغه های درختی نر را در فواصل زمانی مختلف مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار دادند و دریافتند قورباغه ها از همپوشانی زمانی صداها اجتناب کرده و به طور گروهی آواز می خوانند یا سکوت می کنند.
اجتناب قورباغه ها از همپوشانی زمانی در هنگام آواز خواندن موجب می شود که صدای هریک از آن ها به طور واضح شنیده شود. در شبکه های متشکل از حسگرها نیز لازم است زمانبندی ارسال اطلاعات به گونه ای باشد که بسته های اطلاعاتی با یکدیگر تداخل نکنند.
همچنین قورباغه ها پس از هربار آوازخواندن به صورت گروهی مدتی سکوت کرده و آواز مجدد را به صورت گروهی آغاز می کنند. این سکوت گروهی امکان استراحت کردن و بازیابی انرژی لازم برای آواز خواندن را فراهم می کند.
محققان با استفاده از الگوهای تعامل قورباغه ها یک مدل ریاضیاتی ساختند و آن را در یک قالب مبتنی بر فاز پیاده سازی کردند تا بتوان از این مدل به عنوان یک ابزار فنی بهره گرفت. به گفته محققان این مدل برای طراحی و توسعه سیستم های ارتباطی توزیع شده کاربرد دارد که تنظیم زمان فعالیت و استراحت در آن ها امری ضروری است.
محققان این مدل را در یک شبکه از حسگرهای بی سیم به منظور مدیریت تبادل اطلاعات به کار گرفتند. این شبکه ها یکی از مولفه های کلیدی اینترنت اشیا هستند و حسگرهای توزیع شده آن ها ویژگی های محیطی را اندازه گیری و مخابره می کند. در مرحله بعد اطلاعات جمع آوری شده از آن ها توسط یک سیستم مرکزی پردازش می شود. گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Royal Society Open Science منتشر شده است.