استفاده از ترفند ۱۳۰ میلیون ساله برای تحول در فناوری‌های فضایی و پهپادها

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ یک مطالعه تحقیقاتی جدید الهام گرفته از گونه‌های حشره‌ای است که ۱۳۰ میلیون سال پیش برای بهبود سیستم‌های ناوبری در هواپیما‌های بدون سرنشین، ربات‌ها و ماهواره‌های مدار مدار تکامل یافته است.

سوسک مدفوع اولین گونه شناخته شده‌ای است که از کهکشان راه شیری در شب برای حرکت استفاده می‌کند و بر صورت فلکی ستاره‌ها به عنوان نقطه مرجع تمرکز دارد تا توپ‌های مدفوع را در یک خط مستقیم از رقبای خود دور کند.

محققان سوئدی این کشف را در سال ۲۰۱۳ انجام دادند و یک دهه بعد، مهندسان استرالیایی همان تکنیک مورد استفاده سوسک مدفوع را برای توسعه یک سنسور هوش مصنوعی که می‌تواند جهت گیری کهکشان راه شیری را در نور کم به طور دقیق اندازه گیری کند، مدل سازی می‌کنند.

دانشگاه استرالیا جنوبی مهندس سنجش از دور پروفسور جاوان چال و تیم دانشجویان دکترا از دید کامپیوتری استفاده کرده اند تا نشان دهند که نوار بزرگ نور کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهد، برخلاف ستاره‌های فردی، تحت تاثیر تاری حرکت قرار نمی‌گیرد.

کهکشان راه شیری به عنوان ابزار ناوبری

چال گفت: سوسک‌های شبانه سر و بدن خود را به طور گسترده‌ای حرکت می‌دهند وقتی توپ‌های کود را در یک میدان می‌چرخانند و به یک نقطه جهت گیری ثابت در آسمان شب نیاز دارند تا به آنها کمک کند در یک خط مستقیم هدایت شوند. چشم‌های کوچک و مرکب آنها تشخیص ستاره‌های فردی را دشوار می‌کند، به ویژه در حین حرکت، در حالی که کهکشان راه شیری بسیار قابل مشاهده است.

یونیسا جاوان چال توضیح داد که چگونه سوسک‌های کود و کهکشان راه شیری به مهندسان کمک می‌کنند تا سیستم‌های ناوبری را در هواپیما‌های بدون سرنشین، ربات‌ها و ماهواره‌ها بهبود بخشند.

در یک سری آزمایشات با استفاده از دوربین نصب شده بر روی سقف یک وسیله نقلیه، محققان UniSA تصاویر راه شیری را در حالی که وسیله نقلیه هم ثابت و هم در حال حرکت بود، ثبت کردند. با استفاده از اطلاعات این تصاویر، آنها یک سیستم دید کامپیوتری را توسعه داده اند که به طور قابل اعتماد جهت گیری کهکشان راه شیری را اندازه گیری می‌کند، که اولین گام برای ساخت یک سیستم ناوبری است.

یافته‌های آنها در مجله Biomimetics منتشر شده است.

ییتینگ تاو، نویسنده اصلی این مقاله، گفت: سنسور جهت گیری می‌تواند یک روش پشتیبان برای تثبیت ماهواره‌ها و کمک به هواپیما‌های بدون سرنشین و ربات‌ها برای حرکت در نور کم باشد، حتی زمانی که بسیاری از تاری ناشی از حرکت و لرزش وجود دارد. برای مرحله بعدی می‌خواهم الگوریتم را روی یک هواپیما بدون سرنشین قرار دهم و به آن اجازه دهم که هواپیما را در پرواز در طول شب کنترل کند.
خورشید به بسیاری از حشرات کمک می‌کند تا در طول روز حرکت کنند، از جمله زنبور‌ها، طوطی‌ها، زنبور‌های عسل و مورچه‌های بیابان. در شب، ماه همچنین یک نقطه مرجع برای حشرات شبانه فراهم می‌کند، اما همیشه قابل مشاهده نیست، از این رو سوسک‌های مدفوع و برخی از پروانه‌ها از کهکشان راه شیری برای جهت گیری استفاده می‌کنند.

چاله گفت: بینایی حشرات مدتهاست که مهندسان را در مورد سیستم‌های ناوبری الهام بخشیده است. حشرات میلیون‌ها سال است که مشکلات ناوبری را حل می‌کنند، از جمله آنهایی که حتی پیشرفته‌ترین ماشین‌ها با آنها مبارزه می‌کنند؛ و این کار را در یک بسته کوچک انجام داده اند. مغز آنها از ده‌ها هزار نورون در مقایسه با میلیارد‌ها نورون در انسان تشکیل شده است، اما هنوز هم موفق به یافتن راه حل‌هایی از دنیای طبیعی می‌شوند.

انتهای پیام/