סיקור מקיף

GPS תת ימי פותח בהשראת יכולות הראייה של חסילון המנטיס  

מדובר במצלמה המזהה דפוסי קיטוב של גלי אור. המצלמה יכולה לזהות את דפוסי הקיטוב של האור, המשתנים עם כניסת גלי האור למים, ולראות כיצד הם סוטים מכיוון הכניסה או מתפזרים. כעת מתברר שניתן להשתמש בדפוסי קיטוב אור אלו מתחת למים גם כדי להסיק מהו מנח השמש, ובאמצעותו לחשב את מיקום המצלמה עצמה.

מאת יעל הלפמן כהן

 

חסילון המנטיס הוא חסילון גדול יחסית, החי בקרקעית הים באזורים הטרופיים. בעבר כבר  כתבנו על עוצמת המכה של הצבתות שלו, שביכולתה לשבור את זכוכית האקווריום, ועל חומרים חזקים המפותחים בהשראתן. עוד דיווחנו על יכולתו של חסילון המנטיס לזהות אור מקוטב, המאפשר לו לאתר את הטרף שלו במים ביעילות ובמהירות. בהשראת יכולת זו פותחה מצלמה, שאחד משימושיה הוא אבחון גידולים סרטניים. בסרטון המצורף תוכלו לראות את תמצית התכונות מעוררות ההשראה של החסילון.

לאחרונה פורסם מחקר  אודות פיתוח ביומימטי נוסף בהשראת יכולות הראייה המופלאות של חסילון המנטיס; הפעם מדובר עלGPS  תת-ימי בעל יכולות זיהוי ואיכון מתחת למים.

המחקר מבוסס על המצלמה הראשונית שפותחה לפני מספר שנים על ידי חוקרים מארה"ב ואוסטרליה. מדובר במצלמה המזהה דפוסי קיטוב של גלי אור. המצלמה יכולה לזהות את דפוסי הקיטוב של האור, המשתנים עם כניסת גלי האור למים, ולראות כיצד הם סוטים מכיוון הכניסה או מתפזרים. כעת מתברר שניתן להשתמש בדפוסי קיטוב אור אלו מתחת למים גם כדי להסיק מהו מנח השמש, ובאמצעותו לחשב את מיקום המצלמה עצמה.

טכנולוגיותGPS  אחרות מבוססות על גלי רדיו הנקלטים מלוויינים. אך גלי רדיו אינם עוברים היטב בתיווך ימי. בטכנולוגיית ה-GPS החדשה, המבוססת על מדידת קיטוב אור מזוויות רבות, ניתן להשתמש בחיישנים גם בעומק של חמישים מטר.

צוללן משתמש במצלמת קיטוב תת-מימית עם עדשת עין הדג, בתצורה הדומה לאופן שבו חסילון המנטיס אוסף נתוני רגישות. צילום: University of Illinois at Urbana-Champaign
צוללן משתמש במצלמת קיטוב תת-מימית עם עדשת עין הדג, בתצורה הדומה לאופן שבו חסילון המנטיס אוסף נתוני רגישות. צילום: University of Illinois at Urbana-Champaign

התגלית החלה כאשר במהלך צלילות שנעשו במסגרת ניסויי שדה של המצלמה שפותחה התגלה שדפוסי הקיטוב השתנו בהתאם לשעה ביום ולכיוון הצפייה. בעקבות תגלית זו בוצעו מספר ניסויים נוספים במקומות שונים בעולם, בעומקים שונים ובמצבי מזג אוויר משתנים. הממצאים הראו שאכן דפוסי הקיטוב משתנים בהתאם למנח השמש. החוקרים הניחו שהניווט התת-ימי מתקיים בקרב בעלי חיים ימיים גם כשאינם רואים את השמיים, זאת בגלל יכולתם להבחין בקיטוב.

בשלב זה טווח הטעות של ה-GPS עדיין גדול. החוקרים מקווים לשפר את ביצועיו של ה-GPS  באמצעות מכשור ואלגוריתם עיבוד מדויקים יותר.

את הטכנולוגיה ניתן יהיה לשלב בעתיד ברובוטים תת-ימיים לשימושים אזרחיים וצבאיים. דמיינו נחיל של מצלמות GoPro, שיכולות לגלות מינים חדשים ולאתר חלקי ספינות. העתיד מתחיל שם.

חסילון המנטיס הטווסי, תמונה מאת Silke Baron CC By 2.0,
חסילון המנטיס הטווסי, תמונה מאת Silke Baron CC By 2.0,

למקור

עוד בנושא באתר הידען:

 

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן