חיישן בינה מלאכותית חדשן שואב השראה מחיפושיות הזבל לניווט בלילה באמצעות שביל החלב

חיפושיות הזבל משתמשות בשביל החלב בלילה כדי לנווט. מהנדסים השתמשו באותה טכניקה כדי לפתח חיישן בינה מלאכותית לניווט בתאורה נמוכה

חיישן בינה מלאכותית מודד במדויק את הכיוון של שביל החלב.

מחקר חדש שואב השראה ממין חרקים שהתפתח לפני 130 מיליון שנים כדי לשפר מערכות ניווט ברחפנים, רובוטים ולוויינים.

חיפושית הזבל היא המין הראשון הידוע המשתמש בשביל החלב בלילה כדי לנווט, תוך התמקדות בקבוצת הכוכבים כנקודת ייחוס לגלגל כדורי גללים בקו ישר מהמתחרים שלהם.

חוקרים שוודים גילו את זה ב-2013 ובעשור לאחר מכן, מהנדסים אוסטרליים מיישמים את אותה טכניקה כדי לפתח חיישן בינה מלאכותית שיכול למדוד במדויק את הכיוון של שביל החלב בתאורה נמוכה.

פרופסור Javaan Chahl, מהנדס חישה מרחוק מאוניברסיטת דרום אוסטרליה, וצוות תלמידי הדוקטורט שלו השתמשו בראיית מחשב כדי להראות שפס האור הגדול שמרכיב את שביל החלב אינו מושפע מטשטוש הנגרם כתוצאה מהתנועה של השמים, בניגוד לכוכבים בודדים. ממצאיהם פורסמו בכתב העת Biomimetics.

שביל החלב ככלי ניווט

פרופ’סור צ’הל אומר: חיפושיות הזבל הליליות מניעות את ראשן וגופן באופן מהותי בעת גלגול כדורי גללים בשדה, וזקוקות לנקודת ייחוס קבועה בשמיים הליליים כדי לעזור להן להתקדם בקו ישר. עיניהן הקטנות והמשוכות מקשות על הבחנה בכוכבים בודדים, במיוחד בזמן תנועה, בעוד ששביל החלב נראה היטב.

פרופסור ג’אוון צ’הל מאוניברסיטת דרום אוסטרליה מסביר כיצד חיפושיות הזבל ושביל החלב עוזרים למהנדסים לשפר מערכות ניווט ברחפנים, רובוטים ולוויינים. קרדיט: אוניברסיטת דרום אוסטרליה

בסדרה של ניסויים תוך שימוש במצלמה המורכבת על גג רכב, החוקרים של UniSA צילמו תמונות של שביל החלב בזמן שהרכב היה גם בחנייה. תוך שימוש במידע מהתמונות הללו, הם פיתחו מערכת ראיית מחשב שמודדת במדויק את הכיוון של שביל החלב, שהוא הצעד הראשון בבניית מערכת ניווט.

ממצאי המחקר וכיוונים עתידיים

איטינג טאו, מועמדת לדוקטורט ב-UniSA ומחברת ראשית של המאמר, אומרת שהחיישן כיווני יכול להיות שיטת גיבוי לייצוב לוויינים ולעזור לרחפנים ורובוטים לנווט בתאורה נמוכה, גם כשיש הרבה טשטוש שנגרם מתנועה ורעידות.

השלב הבא עבורה הוא לתכנת את האלגוריתם על רחפן ולאפשר לו לשלוט בכלי הטיס בזמן טיסה בלילה.

השמש עוזרת להרבה חרקים לנווט ביום, כולל צרעות, שפיריות, דבורים ונמלים מדבריות. בלילה, הירח גם מספק נקודת ייחוס לחרקים ליליים, אבל הוא לא תמיד נראה, ולכן חיפושיות הזבל וכמה פרפרים משתמשים בשביל החלב כדי להתמצא.

פרופסור צ’האל אומר שדרך הניווט של חרקים מהווה מאז ומתמיד השראה למהנדסים בתחום מערכות הניווט.

לדבריו, אנו רואים שחרקים פתרו בעיות ניווט במשך מיליוני שנים, כולל בעיות שאפילו המכונות המתקדמות ביותר מתקשות בהן. והם עשו זאת באריזה קטנה מאוד. מוחם מכיל עשרות אלפי נוירונים לעומת מיליארדי נוירונים אצל האנשים, ועדיין הם מצליחים למצוא פתרונות מתוך העולם הטבעי.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• חיפושית הזבל – בעל החיים הראשון העושה שימוש בשביל החלב לצורך התמצאות במרחב
• חוקרים מיבמ: יתכן שלדנ”א הזבל יש תפקיד בהסדרת התפתחות התאים
• מערכת קולית לניווט
• האם הוכתה קולומביה בידי שברי חלל? הדבר ממנו חשש ריק האסבנד
• מלחמת המכונות