Truque de navegação de 130 milhões de anos pode transformar o espaço e a tecnologia de drones

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#Via Láctea 

Um sensor de IA mede com precisão a orientação da Via Láctea

Um novo estudo de pesquisa está se inspirando em uma espécie de inseto que evoluiu há 130 milhões de anos para aprimorar sistemas de navegação em drones, robôs e satélites em órbita.

O besouro-esterco é a primeira espécie conhecida a usar a Via Láctea à noite para navegar, focando na constelação de estrelas como um ponto de referência para rolar bolas de esterco em linha reta para longe de seus concorrentes.

Pesquisadores suecos fizeram essa descoberta em 2013 e, uma década depois, engenheiros australianos estão modelando a mesma técnica usada pelo besouro-esterco para desenvolver um sensor de IA que pode medir com precisão a orientação da Via Láctea em pouca luz.

O engenheiro de sensoriamento remoto da Universidade do Sul da Austrália, Professor Javaan Chahl, e sua equipe de alunos de doutorado usaram visão computacional para demonstrar que a grande faixa de luz que forma a Via Láctea não é afetada pelo desfoque de movimento, ao contrário de estrelas individuais.

A Via Láctea como uma ferramenta de navegação

Os besouros noturnos movem a cabeça e o corpo extensivamente ao rolar bolas de esterco por um campo, precisando de um ponto de orientação fixo no céu noturno para ajudá-los a navegar em linha reta, – diz o Prof. Chahl. Seus pequenos olhos compostos dificultam a distinção de estrelas individuais, principalmente em movimento, enquanto a Via Láctea é altamente visível. –

O professor Javaan Chahl da UniSA explica como os besouros e a Via Láctea estão ajudando engenheiros a melhorar os sistemas de navegação em drones, robôs e satélites. Crédito: University of South Australia

Em uma série de experimentos usando uma câmera montada no teto de um veículo, os pesquisadores da UniSA capturaram imagens da Via Láctea enquanto o veículo estava parado e em movimento. Usando informações dessas imagens, eles desenvolveram um sistema de visão computacional que mede de forma confiável a orientação da Via Láctea, que é o primeiro passo para a construção de um sistema de navegação.

Os besouros de esterco usam a Via Láctea à noite para navegar. Engenheiros usaram a mesma técnica para desenvolver um sensor de IA para navegação em baixa luminosidade. Crédito: University of South Australia

Resultados da pesquisa e direções futuras

Suas descobertas foram publicadas no periódico Biomimetics.

O autor principal, candidato a PhD da UniSA, Yiting Tao, diz que o sensor de orientação pode ser um método de backup para estabilizar satélites e ajudar drones e robôs a navegar com pouca luz, mesmo quando há muito desfoque causado por movimento e vibração.

Para a próxima etapa, quero colocar o algoritmo em um drone e permitir que ele controle a aeronave em voo durante a noite, – diz Tao.

O sol ajuda muitos insetos a navegar durante o dia, incluindo vespas, libélulas, abelhas e formigas do deserto. À noite, a lua também fornece um ponto de referência para insetos noturnos, mas nem sempre é visível, por isso os besouros de esterco e algumas mariposas usam a Via Láctea para orientação.

O professor Chahl diz que a visão dos insetos há muito tempo inspira engenheiros no que diz respeito aos sistemas de navegação.

Os insetos têm resolvido problemas de navegação há milhões de anos, incluindo aqueles com os quais até mesmo as máquinas mais avançadas lutam. E eles fizeram isso em um pequeno pacote. Seus cérebros consistem em dezenas de milhares de neurônios, em comparação aos bilhões de neurônios dos humanos, mas eles ainda conseguem encontrar soluções no mundo natural.


Publicado em 26/08/2024 06h56

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