Новые технологии навигации становятся все более актуальными в мире, где беспилотники и спутники играют ключевую роль в различных сферах. Недавнее исследование, основанное на уникальных способностях навозных жуков, открывает новые горизонты в разработке систем ориентации. Эти крошечные насекомые, которые существуют уже более 130 миллионов лет, используют Млечный Путь для навигации в темноте, и их способности вдохновили ученых на создание датчика, который может значительно улучшить навигацию в условиях низкой освещенности.

Навозные жуки стали объектом изучения для шведских ученых еще в 2013 году, когда было обнаружено, что они способны ориентироваться по звездам, используя Млечный Путь как навигационный ориентир. Эти насекомые катят шарики навоза, полагаясь на созвездия, чтобы двигаться в нужном направлении, избегая конкурентов. Это открытие стало основой для нового проекта, реализуемого инженерами из Австралии, которые решили адаптировать эти природные механизмы для технологий.

Профессор Джаван Чал из Университета Южной Австралии и его команда аспирантов применили методы компьютерного зрения для изучения, как навозные жуки используют Млечный Путь. Они заметили, что в условиях движения большая полоса света, образуемая Млечным Путем, остается четкой и стабильной, в отличие от отдельных звезд, которые могут быть трудны для восприятия при движении. Это открытие стало важным шагом для создания нового типа навигационной системы, которая будет надежно функционировать даже в сложных условиях.

В ходе экспериментов исследователи установили камеру на крыше автомобиля и сделали снимки Млечного Пути в разных условиях — как в статичном, так и в движущемся состоянии. Полученные изображения позволили создать систему компьютерного зрения, которая точно определяет ориентацию Млечного Пути. Это может стать основой для разработки датчика, который будет использоваться в беспилотниках и спутниках для стабилизации их работы в условиях низкой освещенности.

Кандидат наук Итинг Тао, ведущий автор исследования, подчеркивает, что этот датчик может стать альтернативным методом навигации для дронов и роботов, особенно в ситуациях, когда традиционные системы могут давать сбои. Он планирует протестировать алгоритм на беспилотнике, чтобы проверить его эффективность в реальных условиях полета ночью.

Интересно, что навозные жуки не единственные насекомые, которые используют небесные тела для ориентации. В дневное время многие насекомые, такие как пчелы и муравьи, полагаются на солнце, тогда как ночью луна служит ориентиром для некоторых видов. Однако навозные жуки способны использовать Млечный Путь, что делает их уникальными в мире насекомых.

Профессор Чал отмечает, что природные механизмы, использующиеся насекомыми для навигации, могут служить отличным примером для инженеров, работающих над современными системами. Он подчеркивает, что насекомые преодолевают навигационные задачи, с которыми не справляются даже самые современные машины, используя при этом минимальное количество нейронов в своем мозге. Это вдохновляет исследователей на дальнейшие разработки в области навигации, которые могут значительно улучшить технологии, используемые в беспилотниках и спутниках.