มีหลายสิ่งหลายอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติที่น่าพิศวง ไม่ค่อยมีใครมองด้วงมูลสัตว์ที่โด่งดังแล้วคิดว่ามันใช้ทางช้างเผือกในเวลากลางคืนเพื่อเดินทาง แต่จริงๆ แล้ว มันทำได้ และเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่รู้จักที่ทำเช่นนี้ ในเหตุการณ์พลิกผันที่ไม่คาดคิด นักวิจัยกำลังค้นพบว่าแมลงตัวเล็กๆ นี้จะปรับปรุงตัวเองได้อย่างไร เทคนิคการนำทางด้วยโดรนและหุ่นยนต์.
วิสัยทัศน์ของแมลง
ดวงอาทิตย์ถูกนำมาใช้เพื่อ การเดินเรือ แมลงหลายชนิดใช้ดวงจันทร์เป็นจุดอ้างอิง แต่แสงสลัวทำให้ไม่น่าเชื่อถือ ดังนั้นผีเสื้อกลางคืนและด้วงบางชนิดจึงใช้ทางช้างเผือกแทน นักวิจัยและวิศวกรชาวออสเตรเลียทำการทดลองโดยติดกล้องไว้บนรถและถ่ายภาพในขณะที่รถเคลื่อนที่และจอดอยู่กับที่ ด้วยการทดลองนี้ ระบบการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์จึงได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อวัดทิศทางของทางช้างเผือกได้อย่างน่าเชื่อถือ ลายเส้นของทางช้างเผือกไม่ได้รับผลกระทบจากภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว
ด้วงมูลมีดวงตาประกอบที่ปรับให้เหมาะกับการตรวจจับการเคลื่อนไหว ความเข้มของแสง และรูปแบบแสงโพลาไรซ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การมองเห็นของด้วงมูลได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับการนำทางภายใต้ท้องฟ้ายามค่ำคืน เมื่อเปรียบเทียบแล้ว ดวงตาของมนุษย์มีลักษณะเหมือนกล้อง โดยให้ความสำคัญกับการมองเห็นความละเอียดสูงและการรับรู้สี
แม้ว่าด้วงมูลสัตว์จะขาดการมองเห็นที่มีความละเอียดสูง แต่พวกมันสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความสว่างของทางช้างเผือกได้ โดยใช้แถบแสงเป็นเข็มทิศบนท้องฟ้า ความสามารถนี้ทำให้พวกมันกลิ้งลูกมูลสัตว์เป็นเส้นตรงได้
เมื่อแมลงขยับก้อนมูล ร่างกายทั้งตัวของมันก็จะเคลื่อนไหว แต่ดวงตาของมันยังคงจ้องไปที่ท้องฟ้าในยามค่ำคืน ทิศทางที่แน่นอนของดวงตาที่หันไปทางทางช้างเผือกนี้ช่วยให้มันรักษาเส้นทางการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงได้ ในขณะที่ดวงดาวแต่ละดวงไม่ชัดเจน ทางช้างเผือกกลับสว่างจ้าราวกับกลางวันสำหรับดวงตาประกอบ
การปรับปรุงการนำทางสำหรับหุ่นยนต์
การเลียนแบบทางชีวภาพนี้อาจเป็นก้าวแรกในการพัฒนาเซ็นเซอร์ AI ที่จะเข้ามาเปลี่ยนระบบนำทางของโดรนและหุ่นยนต์ในเวลากลางคืนได้ หากนำไปใช้ได้สำเร็จ ระบบนี้อาจกลายเป็นวิธีการสำรองสำหรับดาวเทียม โดรน และหุ่นยนต์ในการรักษาเสถียรภาพและนำทางในสภาพแสงน้อยและเมื่อต้องเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนในระดับสูง เป็นเวลาหลายล้านปีที่แมลงได้แสดงความสามารถด้านการนำทางที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยังไม่สามารถเลียนแบบได้ แม้จะมีร่างกายที่เล็กมาก นี่อาจเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้วยการเลียนแบบธรรมชาติ ซึ่งเป็นแนวคิด เรารู้จักในชื่อ การเลียนแบบทางชีวภาพ, รวมถึงเงื่อนไขอื่นๆ
เครดิตรูปภาพ: ไมเคิล คูชาร์สกี้ใช้สัญลักษณ์ รูปภาพคุณลักษณะกราฟิกภายในบทความถูกสร้างขึ้นโดยผู้เขียนบทความอ้างอิงภายใต้ใบอนุญาต CC BY.
ที่มา: MDPI (Tao, Yiting, Asanka Perera, Samuel Teague, Timothy McIntyre, Eric Warrant และ Javaan Chahl. 2024. “เทคนิคคอมพิวเตอร์วิชันแสดงให้เห็นการวัดทิศทางที่มั่นคงของทางช้างเผือกแม้จะมีการเคลื่อนไหวภาพ”)
