Технологија инспирирана од мравки што може да замени ГПС

215

Уште од праисториско време, луѓето се ориентираат на земјата преку небото. Сонцето следи предвидлив пат од исток кон запад секој ден, а по зајдисонцето се појавуваат ѕвездите. Иако е комплицирано да се дешифрираат соѕвездијата и нивните препознатливи модели, тие сепак нудат сложена мапа што може да се користи како ориентир во светот. Обучен навигатор може да ги користи овие соѕвездија за прецизно патување. Сепак, небесната навигација е застарен концепт, кој поретко се користи во денешницата. Глобалниот систем за позиционирање попознат како ГПС, е денешниот систем за навигација што најчесто се користи. Истражувачите и некои од врвните технолошки компании во светот развиваат напредни навигациски техники дизајнирани да ги пополнат празнините на ГПС-уредите. Многумина од оваа област инспирација бараат од пустинските мравки, чии уникатни навигациски способности биле моделирани од еволуцијата. Иако сѐ уште се во експериментални фази, овие системи еден ден би можеле да се искористат за зајакнување на сателитската навигација или дури да ја надминат.

Моментално ГПС-уредите имаат одредени ограничувања. Ако некогаш сте се обиделе да користите ГПС-уред додека патувате низ тунел или под сенка на високи згради, најверојатно ќе наидете на еден од најфрустрирачките недостатоци на системот. Се губи сигналот и не може да се утврди моменталната локација. Тоа е затоа што ГПС и сличните системи како него се потпираат на сигнали од повеќе сателити што орбитираат околу земјата, на далечина од околу 19.300 километри. Околу 73 ГПС-сателити во моментов се во орбитата, а во секој момент, неколку од нив можат да испраќаат и да прифаќаат сигнали речиси од целата површина на земјата. Процесот на праќање и на прифаќање сигнал се нарекува „пинг“. Но земјата се врти и сигналите секогаш не се праќаат под ист агол. Ако постои доволно голем објект, тој може да ја блокира јасната линија на комуникација и тогаш сигналот се губи, а ГПС-навигацијата станува неупотреблива. Неуспешниот сигнал е помал проблем ако се доцни на состанок во непознат град, но за спасувачите што треба да реагираат први при пребарување и спасување, тоа би можело да значи разлика помеѓу животот и смрт.

Природата е богатство кога станува збор за инспирација за дизајнирање нови технологии, вклучувајќи ги и навигациските системи. Во изминатите четири децении, истражувачите на универзитетот „Екс-Марсил“ во Франција дизајнираа и рафинираа серија сензори инспирирани од инсекти. Најновиот изум на нивната работа е „ЕнтБот“, автономен робот со систем за навигација базиран на уникатните сетила и способности на пустинските мравки.

– Пустинските мравки можат да поминат до еден километар во рок од 30 минути, и тие можат да се вратат на влезот на своето гнездо, без ризик да се изгубат. Сакавме да истражуваме како да се направи ваква навигациска работа во роботи – изјавил Џулиен Дуперу, инженер на универзитетот „Аикс-Марсеј“, кој работел на „ЕнтБот“, за „Дигитални трендови“.

Во соработка со „Францускиот национален центар за научни истражувања“, Дуперу и неговиот тим развија робот што, како пустинските мравки, е опремен со светлосни УВ-сензори способни за откривање поларизирана светлина, која се користи за навигација.

– Додека навигираат, пустинските мравки се способни да ја измерат својата ориентација преку небесната, поларизирана светлина. При влегувањето во атмосферата, сончевата светлина се расфрла од атмосферата и ова резултира со специфичен образец на поларизација, кој е симетричен според локацијата на сонцето. Мравките можат да го искористат ова за да ја добијат своја ориентација – вели Дуперу.

„ЕнтБот“ е способен да ги брои своите чекори за да ја определи својата брзина на движење во однос на сонцето. Овие комбинирани аспекти помагаат да ја утврдат својата локација со прецизност до еден сантиметар на 14 метри патување, во споредба со персонални ГПС-уреди, кои се со точност од околу пет метри. Дуперу додава дека неговиот систем може да се користи и во возила како компас или во беспилотни летала.

Ова е првичната замисла што се развива, но постојат и други аспекти што можат да се доразвијат. Тимови од други држави развиваат слични пристапи, кои можат да му се додадат на „ЕнтБот“. За да се вратат во своето легло, пустинските мравки го имаат принципот на следење трошки. Тим од Филипините развива технологија што работи на сличен концепт, роботот ја слика патека по која патува за да може да се ориентира на својот пат назад. Тимот од Универзитет во Сасекс создава алгоритам за овој систем на следење трошки, во кој многубројните слики се обработуваат и се создава мапирање на целиот простор низ кој поминува малиот робот. Со напредната технологија, тој ќе може да учи за следното свое патување да го знае патот за побрзо да се движи, додава Дуперу.

[email protected]