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
30.06.2026
В 2025 году в мире насчитывалось свыше 6 миллиардов устройств с поддержкой GPS (ГНСС США), включая смартфоны, навигаторы и системы в строительной технике. Однако вся эта инфраструктура уязвима к экстремальным геомагнитным бурям. Во время таких событий навигация может давать сбои по всей планете.
25.06.2026
Учёные из НИУ МИЭТ разработали новое облегчённое покрытие для защиты электроники спутников от радиации. По их мнению, это позволит вдвое продлить срок службы малых спутников связи, работающих на низких орбитах. Результаты исследования опубликованы в журнале «Моделирование систем и процессов».
24.06.2026
Государственное предприятие «Космическая связь» (ГП КС) и петербургский Специальный технологический центр (СТЦ) успешно осуществили передачу данных между космическими аппаратами, находящимися на разных орбитах. Этот эксперимент, как отметили в пресс-службе ГП КС, кардинально изменит подход к использованию малых спутников.
22.06.2026
Создан прототип интеллектуальной системы, способной восстанавливать утраченные данные о местоположении спутников и других автономных космических аппаратов, сообщает сайт Московского авиационного института.

СТАТЬИ ГЛОНАСС