Der Mistkäfer erschließt mit Hilfe der Milchstraße den Schlüssel zu besseren Navigationssystemen – den Green Savers

Eine Insektenart, die sich vor 130 Millionen Jahren entwickelte, inspiriert eine neue Forschungsstudie zur Verbesserung der Navigationssysteme von Drohnen, Robotern und Satelliten im Orbit.

Der Mistkäfer ist die erste bekannte Art, die nachts die Milchstraße zur Navigation nutzt und sich dabei auf die Sternenkonstellation als Bezugspunkt konzentriert, um Mistkugeln in einer geraden Linie von ihren Konkurrenten wegzurollen.

Schwedische Forscher haben genau das getan Entdeckung Im Jahr 2013, ein Jahrzehnt später, entwickelten australische Ingenieure die gleiche Technologie wie der Mistkäfer, um einen KI-Sensor zu entwickeln, der die Ausrichtung der Milchstraße bei schlechten Lichtverhältnissen genau messen kann.

Professor Javan Chall, ein Fernerkundungsingenieur an der University of South Australia, und sein Team von Doktoranden nutzten Computer Vision, um zu beweisen, dass das große Lichtband, aus dem die Milchstraße besteht, im Gegensatz zu einzelnen Sternen nicht durch verschwommene Bewegungen beeinträchtigt wird.

„Nachtaktive Käfer bewegen ihren Kopf und Körper weit, wenn sie Mistbälle über ein Feld rollen. Sie benötigen einen festen Punkt am Nachthimmel, damit sie in einer geraden Linie bleiben können“, sagt Chal. „Ihre kleinen Facettenaugen machen es schwierig, einzelne Sterne zu unterscheiden, insbesondere wenn sie sich bewegen, während die Milchstraße gut sichtbar ist“, fügt er hinzu.

In einer Reihe von Experimenten haben Forscher der University of South Australia mit einer auf dem Dach eines Autos montierten Kamera Bilder der Milchstraße aufgenommen, während das Auto stand und sich bewegte.

Anhand der Informationen aus diesen Bildern entwickelten sie ein Computer-Vision-System, das zuverlässig die Richtung der Milchstraße misst – der erste Schritt zum Aufbau eines Navigationssystems.

für dich Entdeckungen Es wurde in der Zeitschrift Biomimetics veröffentlicht.

Der Orientierungssensor könnte eine unterstützende Möglichkeit sein, Satelliten zu stabilisieren und Drohnen und Robotern bei der Navigation bei schlechten Lichtverhältnissen zu helfen, selbst wenn durch Bewegung und Vibration viel Unschärfe entsteht, sagt der Hauptautor und Doktorand Yiting Tao von der University of South Australia.

„Im nächsten Schritt möchte ich den Algorithmus auf eine Drohne übertragen und diese das Flugzeug steuern lassen, während sie nachts fliegt“, sagt Tao.

Die Sonne hilft vielen Insekten, sich tagsüber zurechtzufinden, darunter Wespen, Libellen, Bienen und Wüstenameisen. Nachts ist der Mond auch ein Bezugspunkt für nachtaktive Insekten, allerdings ist er nicht immer sichtbar, weshalb Käfer und einige Motten sich an der Milchstraße orientieren.

Chall sagt, dass das Sehen von Insekten Ingenieure seit langem inspiriert, wenn es um Navigationssysteme geht.

„Insekten lösen seit Millionen von Jahren Navigationsprobleme, darunter auch solche, die selbst die fortschrittlichsten Maschinen plagen, und das in einem kleinen Paket. Ihr Gehirn besteht aus Zehntausenden von Neuronen, verglichen mit Milliarden von Neuronen.“ Menschen, und doch können sie Lösungen in der natürlichen Welt finden.

Ein Video zur Erläuterung der Untersuchung ist verfügbar Hier