Il sensore AI misura accuratamente la direzione della Via Lattea.

Un nuovo studio di ricerca trae ispirazione da un insetto Classificare Si è evoluto 130 milioni di anni fa per migliorare i sistemi di navigazione di droni, robot e satelliti in orbita.

Lo scarabeo stercorario è la prima specie conosciuta ad essere utilizzata via Lattea Di notte, usano le strade per spostarsi, concentrandosi sull’ammasso stellare come punto di riferimento per far rotolare palline di sterco in linea retta lontano dai loro rivali.

Lo hanno fatto i ricercatori svedesi Scoperta nel 2013 Un decennio dopo, gli ingegneri australiani stanno modellando la stessa tecnologia utilizzata dallo scarabeo stercorario per sviluppare un sensore di intelligenza artificiale in grado di misurare con precisione l’orientamento della Via Lattea in condizioni di scarsa illuminazione.

Il professor Javan Chall, ingegnere di telerilevamento, e il suo team di dottorandi presso l’Università dell’Australia del Sud hanno utilizzato la visione artificiale per dimostrare che l’ampia banda di luce che costituisce la Via Lattea non è influenzata dal motion blur, a differenza delle singole stelle.

La Via Lattea come strumento di navigazione

“Gli scarabei stercorari notturni muovono ampiamente la testa e il corpo quando fanno rotolare palline di sterco attraverso un campo, e hanno bisogno di un punto di puntamento fisso nel cielo notturno che li aiuti a dirigersi in linea retta”, afferma il professor Schall. “I loro piccoli occhi composti ce la fanno difficile distinguere le singole stelle, soprattutto in movimento”, mentre la Via Lattea è molto visibile.”

Il professor Javan Chall dell’Università dell’Australia Meridionale spiega come gli scarabei stercorari e la Via Lattea stanno aiutando gli ingegneri a migliorare i sistemi di navigazione di droni, robot e satelliti. Copyright: Università dell’Australia Meridionale

In una serie di esperimenti utilizzando una telecamera montata sul tetto di un veicolo, i ricercatori dell’Università del South Australia sono riusciti a catturare immagini della Via Lattea mentre il veicolo era fermo e in movimento. Utilizzando le informazioni di quelle immagini, sono stati in grado di sviluppare un sistema di visione artificiale che misura in modo affidabile la direzione della Via Lattea, il primo passo verso la costruzione di un sistema di navigazione.

Risultati della ricerca e direzioni future

I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Biomimetica.

L’autore principale dello studio, Yiting Tao, dottorando presso l’Università dell’Australia Meridionale, afferma che il sensore di orientamento potrebbe essere un modo di riserva per stabilizzare i satelliti e aiutare droni e robot a navigare in condizioni di scarsa illuminazione, anche quando c’è molta sfocatura causata da movimento e vibrazione.

“Per il prossimo passo, voglio mettere l’algoritmo su un drone e lasciare che controlli l’aereo mentre vola di notte”, dice Tao.

Il sole aiuta molti insetti a spostarsi durante il giorno, tra cui vespe, libellule, api e formiche del deserto. Di notte la Luna fornisce anche un punto di riferimento per gli insetti notturni, ma non è sempre visibile, motivo per cui gli scarabei stercorari e alcune falene utilizzano la Via Lattea per determinare la direzione.

Il professor Chall afferma che la vista degli insetti ha ispirato a lungo gli ingegneri per quanto riguarda i sistemi di navigazione.

“Gli insetti risolvono problemi di navigazione da milioni di anni, compresi quelli che anche le macchine più avanzate faticano a risolvere, e ci sono riusciti con dimensioni molto ridotte miliardi di neuroni negli esseri umani, eppure “È ancora in grado di trovare soluzioni dal mondo naturale”.

Riferimento: “Le tecniche di visione artificiale dimostrano la misurazione del forte orientamento della Via Lattea nonostante il movimento dell’immagine” di Yiting Tao, Asanka Pereira, Samuel Teague, Timothy McIntyre, Eric Warrant e Jawan Schaal, 20 giugno 2024, Biomimetica.
DOI: 10.3390/biomimicry9070375