Технологии

Будущее навигации в заимствовании технологии у насекомых?

12 Сентября 2024
Будущее навигации в заимствовании технологии у насекомых?

Насекомые, эволюционировавшие 130 миллионов лет назад, помогают усовершенствовать навигационные системы беспилотников, роботов и орбитальных спутников.

Навозный жук — первый известный вид, использующий Млечный Путь ночью для навигации, которые ориентируются на звёзды как на ориентир, чтобы катить шарики навоза по прямой линии – подальше от своих конкурентов.

Современные инженеры моделируют ту же технику, которую использует навозный жук, для разработки датчика на базе искусственного интеллекта, который может точно определять ориентацию Млечного Пути в условиях низкой освещённости.

Профессор Джаван Чал из Университета Южной Австралии и его команда аспирантов использовали компьютерное зрение, чтобы продемонстрировать, что большая полоса света, образующая Млечный Путь, не подвержена размытости из-за движения, в отличие от отдельных звёзд.

«Ночные навозные жуки активно двигают головой и телом, когда катят по полю шарики навоза, и им нужна фиксированная точка ориентации в ночном небе, чтобы они могли двигаться по прямой, — говорит профессор Чал. – Их крошечные сложные глаза затрудняют различение отдельных звёзд, особенно во время движения, тогда как Млечный Путь хорошо виден».

В серии экспериментов с использованием камеры, установленной на крыше транспортного средства, исследователи UniSA сделали снимки Млечного Пути, когда транспортное средство было как неподвижным, так и движущимся. Используя информацию из этих изображений, они разработали систему компьютерного зрения, которая надёжно измеряет ориентацию Млечного Пути, что является первым шагом на пути к созданию навигационной системы.

Результаты их исследования опубликованы в журнале Biomimetics.

Аспирант Университета Южной Австралии Итин Тао, утверждает, что датчик ориентации может стать резервным методом стабилизации спутников и помочь дронам и роботам ориентироваться в условиях низкой освещённости, даже если изображение сильно размыто из-за движения и вибрации.

«На следующем этапе я хочу установить алгоритм на беспилотник и позволить ему управлять самолётом в полёте ночью», — говорит Тао.

Солнце помогает многим насекомым ориентироваться в течение дня, включая ос, стрекоз, медоносных пчел и пустынных муравьев. Ночью луна также служит ориентиром для ночных насекомых, но она не всегда видна, поэтому навозные жуки и некоторые моли используют для ориентации Млечный Путь.

Профессор Чал говорит, что зрение насекомых уже давно вдохновляет инженеров в вопросах навигационных систем.

«Насекомые решали навигационные задачи миллионы лет, включая те, с которыми не справляются даже самые продвинутые машины. И они делали это в своём крошечном корпусе. Их мозг состоит из десятков тысяч нейронов по сравнению с миллиардами нейронов у людей, и тем не менее им всё равно удается находить решения в окружающем мире».


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

По материалам открытых источников

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~VE1NA
28.07.2025
По мере того, как квантовые фотонные системы становятся все более масштабными и сложными, такие чипы могут стать строительными блоками для различных технологий: от защищённых сетей связи до современных датчиков и, в конечном итоге, инфраструктуры квантовых вычислений.
25.07.2025
В течение прошедшего года Военно-космические силы США тесно сотрудничали с Военно-воздушными силами и военно-морским флотом, перенимая их опыт в разработке передовых, реалистичных условий обучения и испытаний для объединённого ударного истребителя F-35, рассчитывая в будущем создать аналогичные возможности для космической отрасли.
24.07.2025
Возможности проведения и обеспечения пилотируемых космических полётов, соорбитальные ударные космические аппараты, вместительные и многофункциональные космические станции, надёжные спутниковые группировки – лишь некоторые из современных возможностей России в космической сфере.
24.07.2025
Космический стартап Apolink, основанный 19-летним предпринимателем индийского происхождения, успешно собрал миллионы долларов на обеспечение непрерывной связи со спутниками.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

Киберугрозы как реальность сегодняшнего дня
В 2024 году в нашей стране было зарегистрировано более 765 тысяч правонарушений, совершённых с применением информационно-телекоммуникационных технологий, что составляет приблизительно 40% от общего объёма преступлений. Такие данные приводит новостной сайт Центра международной торговли со ссылкой на МВД РФ. В этом году их будет зарегистрировано ещё больше – можно ни разу не сомневаться. Цифровизация проникла во все сферы деятельности, сделав нашу жизнь продвинутой и комфортной – мы привыкли мгновенно оплачивать всё что хочешь через банковские приложения, управлять бизнесом в облаке, общаться в социальных сетях и одним кликом скупать содержимое маркетплейсов. Увы – вслед за этими удобствами идут массовые утечки персональных данных, промышленный шпионаж, репутационные риски, угрозы национальной безопасности и пр. Это не только экономические потери, но и серьёзные вызовы для государственного суверенитета и общественного доверия к цифровым системам.