Robot jak gnojarz. Za Drogą Mleczną

Gatunek owada, który ewoluował 130 milionów lat temu, stał się inspiracją dla nowych badań

Mają na celu udoskonalenie systemów nawigacyjnych w dronach, robotach i satelitach krążących wokół Ziemi.

Żuk gnojarz to pierwszy znany gatunek, który w nocy wykorzystuje Drogę Mleczną do orientacji, skupiając się na konstelacji gwiazd jako punkcie odniesienia i tocząc kule odchodów po linii prostej aby uniknąć rywali.

Szwedzcy naukowcy dokonali tego odkrycia w 2013 r., a dekadę później australijscy inżynierowie modelują technikę, którą wykorzystuje gnojarz, aby opracować nowatorski czujnik AI.

Inżynier teledetekcji z Uniwersytetu Południowej Australii, profesor Javaan Chahl, wraz ze swoim zespołem doktorantów wykorzystał widzenie komputerowe, aby wykazać, że duży pas światła tworzący Drogę Mleczną nie jest rozmyty wskutek ruchu, w przeciwieństwie do pojedynczych gwiazd.

Nocne żuki gnojarze poruszają głową i ciałem, tocząc kule nawozu po polu, potrzebując stałego punktu orientacyjnego na nocnym niebie, aby móc nawigować w linii prostej — mówi Chahl. – Ich maleńkie oczy złożone utrudniają rozróżnianie poszczególnych gwiazd, szczególnie w ruchu, podczas gdy Droga Mleczna jest bardzo widoczna.

W serii eksperymentów z użyciem kamery zamontowanej na dachu pojazdu naukowcy uchwycili obrazy Drogi Mlecznej, gdy pojazd był zarówno nieruchomy, jak i poruszający się. Wykorzystując informacje z tych obrazów, opracowali system komputerowej wizji, który niezawodnie widzi orientację Drogi Mlecznej, co jest pierwszym krokiem w kierunku zbudowania systemu nawigacyjnego.

Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Biomimetics .

Główny autor pracy, doktorant Yiting Tao, twierdzi, że czujnik orientacji może być zapasową metodą stabilizacji satelitów i pomagać dronom i robotom w nawigowaniu przy słabym oświetleniu, nawet gdy obraz jest mocno rozmyty z powodu ruchu i wibracji.

Następnym krokiem będzie umieszczenie algorytmu w dronie i umożliwienie mu sterowania samolotem w locie w nocy — mówi Tao.

Słońce pomaga wielu owadom w nawigacji w ciągu dnia, w tym osom, ważkom, pszczołom miodnym i mrówkom pustynnym. W nocy Księżyc zapewnia również punkt odniesienia dla nocnych owadów, ale nie zawsze jest widoczny, dlatego żuki gnojowe i niektóre ćmy wykorzystują Drogę Mleczną do orientacji.

Źródło. materiały Uniwersytetu Południowej Australii, zdjęcie zajawka: Domena Publiczna/Picryl.com