ناوبری با ستارگان: الهام از سوسک برای فناوری فردا

دانشمندان دانشگاه استرالیای جنوبی تکنیکی قدیمی که توسط حشره‌ای به نام سرگین‌چرخان برای ناوبری در شب استفاده می‌شود را مبنای طراحی یک حسگر هوش مصنوعی برای شرایط نوری کم قرار داده‌اند.

سرگین‌چرخان‌ها اولین گونه‌ای هستند که توانسته‌اند از کهکشان راه شیری برای جهت‌یابی استفاده کنند، و این کار را با تمرکز بر روی مجموعه‌ای از ستارگان انجام می‌دهند تا توپ‌های سرگین خود را به دور از رقبا حرکت دهند. این کشف اولین بار در سال ۲۰۱۳ توسط محققان سوئدی انجام شد و یک دهه بعد، مهندسان استرالیایی از همین روش برای ایجاد یک حسگر هوش مصنوعی استفاده کردند که می‌تواند جهت کهکشان راه شیری را به دقت در شرایط نوری کم اندازه‌گیری کند.

کهکشان راه شیری به عنوان ابزار ناوبری

پروفسور جاوان چاهل، مهندس سنجش از دور دانشگاه استرالیای جنوبی، می‌گوید: «سرگین‌چرخان‌ها هنگام حرکت سر و بدن خود را به طور گسترده‌ای تکان می‌دهند، نیازمند یک نقطه جهت‌گیری ثابت در آسمان شب هستند تا به آنها کمک کند در یک خط مستقیم حرکت کنند. چشمان ترکیبی کوچک آنها تشخیص ستارگان فردی را دشوار می‌سازد، به‌ویژه هنگام حرکت، اما کهکشان راه شیری بسیار قابل رویت است.»

پروفسور چاهل توضیح می‌دهد که چگونه سرگین‌چرخان‌ها و کهکشان راه شیری به مهندسان در بهبود سیستم‌های ناوبری در پهپادها، روبات‌ها و ماهواره‌ها کمک می‌کنند. تیم تحقیقاتی با استفاده از یک دوربین نصب‌شده بر روی سقف یک خودرو تصاویر کهکشان راه شیری را هم در حالت ایستا و هم در حال حرکت ضبط کردند.

نتایج تحقیقات و جهت‌گیری‌های آینده

یافته‌های آنها در مجله "بیومیمتیک" منتشر شده است. ییتینگ تائو، نویسنده‌ی اصلی و دانشجوی دکترای UniSA، می‌گوید: «این حسگر جهت‌گیری می‌تواند به عنوان روش پشتیبان برای تثبیت ماهواره‌ها و کمک به پهپادها و روبات‌ها در ناوبری در نور کم مفید باشد، حتی در مواقعی که حرکت و لرزش موجب ایجاد تاری زیاد می‌شود.» او اضافه می‌کند: «برای مرحله‌ی بعدی، مایلم الگوریتم را بر روی یک پهپاد پیاده‌سازی کرده و به آن اجازه دهم تا هواگرد را در پرواز شب برنامه‌ریزی کند.»