Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Ny undervands geolokaliseringsteknik tager udgangspunkt i naturen

To påfugle mantis rejer ( Odontodactylus scyllarus ) brydning. Kredit:Marshall laboratory / University of Queensland

Havdyr som mantis-rejer og blæksprutter har inspireret en ny måde for undervandsnavigation, der giver mulighed for større nøjagtighed.

Forskere fra University of Queensland Queensland Brain Institute (QBI) er en del af en gruppe forskere, der har udviklet teknikken ved hjælp af billedbehandlingsudstyr, der var følsomt over for polariserende lys.

Forskerne byggede polarisationssensorer, der var i stand til at bestemme solens position på himlen baseret på lysmønstre under vandet.

Dr. Samuel Powell sagde, at opdagelsen tog inspiration fra havdyr, herunder mantis-rejer og blæksprutter (blæksprutter, blæksprutte og blæksprutte), som bruger polarisering til at kommunikere.

"Vi studerede havdyr, da vi tror, ​​at nogle arter kunne bruge lysets polarisering til at navigere, og vores nye undersøgelse er et bevis på, at dette er muligt, " han sagde.

Folk kan ikke opfatte polariseret lys uden hjælp af specielle linser, som ofte findes i solbriller.

Den nye metode vil muliggøre mere nøjagtig og omkostningseffektiv langdistancenavigation.

"De fleste moderne navigationsteknikker virker ikke under vandet. Satellitbaseret GPS, for eksempel, virker kun til en dybde på omkring 20 centimeter, " sagde Dr. Powell.

"Undervands, sigtbarheden er også begrænset, så relativt gammel teknologi som fyrtårne ​​virker ikke, fordi den længste afstand, du kan se, er omkring 100 meter."

"I øjeblikket, forskningsubåde bruger GPS-systemer ved overfladen, og når de går ned - f.eks. at måle saltholdighed i forskellige dybder - de er afhængige af dødregning til at beregne deres position.

"Fejlen i dette tilfælde er ubegrænset - dvs. jo længere uden GPS, jo mere fejlagtig kan din beregning være."

"Ved brug af polarisationssensorer, vores metode ville tillade geolokalisering i realtid under vandet med mere nøjagtige langdistanceresultater, uden behov for at dukke op med jævne mellemrum."

Teknikken kunne muliggøre navigation på dybder op til 200m under havets overflade.

Forskningen er lavet i samarbejde med kolleger ved Washington University, og Viktor Gruev ved University of Illinois i Urbana-Champaign.

Studiet, "Bioinspireret polarisationsvision muliggør undervandsgeolokalisering", er udgivet i Videnskabens fremskridt .


Varme artikler