2018. 04. 18. - 09:35
Megvalósult a víz alatti GPS
A kamerák, amelyek látják a fénypolarizációs mintákat, víz alatti GPS-ként szolgálhatnak a merülők számára a robotika és a mesterséges intelligencia segítségével. Kinézetük olyan, mint egy rák szeme, ugyanis arról mintázták őket.
Megszületett a robotika segítségével a GPS-t víz alatt helyettesítő eszköz. Olyan kamerákkal, amelyek látják a fény polarizációjának mintáit. Egy, a nagy korallzátonynál tett kirándulás alkalmával a közelmúltban kipróbálták a GPS-szerű érzékelőt, miként működik a víz alatt. Az eszköz megalkotását azon tudományos felfedezésre alapozták, hogy miként érzékelik a vízi állatok geolokációjukat a vízbe jutó fény polarizációs mintázata alapján.
Amerikai és ausztrál kutatók már néhány éve kifejlesztettek egy speciális kamerát, amelyet a rák szemei inspiráltak: ahogyan ez az állat látja a fényhullámok polarizációs mintázatát – mindez hasonló ahhoz, mintha egy kötelet le és fel mozgatnának a vízben. A bio-inspirált kamera tehát képes meghatározni, hogyan változnak a fénypolarizációs minták, amikor fény jut a vízbe s az vagy átterjed, vagy szétszóródik.
A víz alatti GPS-t helyettesítheti egy robotikus kamera
A kutatók rájöttek arra, hogy a víz alatti polarizációs mintákat használni lehet a nap helyzetének megállapítására – s így magának a kamerának a helyzetét is meg lehet határozni.
A szoftverek és a fényképezőgépek jelenlegi korlátozásai alapján a víz alatti GPS módszer csak nagyjából 60 kilométeren belül pontos.
Ez talán feltételezi, hogy igen nagy a hibalehetőség, ám még mindig igen figyelemreméltó, tekintve, hogy milyen hatalmasak a Föld óceánjai. Mindegyikük több tízmillió négyzetkilométert tesz ki.
Az új robotikai kutatásról a Science Advances szaklap 2018. áprilisi száma számolt be.
A víz alatti GPS egyelőre csak 60 kilométeres pontossággal dolgozik
Viktor Gruev, az Urbana-Champaign-beli Illinois Egyetem elektronikai és számítógépes mérnöke elmondta: tudnak javítani a módszeren jobb kamerák segítségével, valamint azzal, hogy új gépi tanulás algoritmusokat fejlesztenek ki a helyzetmeghatározás finomítására. Abban bíznak, hogy mindez igen rövid időn belül bekövetkezik és a pontosság kevesebb, mint 1 kilométeresre változik.
A hagyományos GPS technológia rádiófrekvenciás jeleken alapul szatellitek segítségével, melyek azonban nem működnek a víz alatt.
A kutatók korábban is próbálkoztak víz alatti GPS létrehozásával, ám mint Viktor Gruev rámutatott: a polarizációs mintázatok korábbi következtetései nagyrészt hiányos mérésekre és hiányos matematikai modelleken alapultak a tenger alatti környezetet illetően.
A kamera megmutatta, hogy a fényben levő polarizációs minták, melyek a Napból erednek, számos különböző szögből kimutathatók és mérhetők. A minták aszerint változnak, milyen helyzetben áll éppen a Nap az égen. Viktor Gruev és az ausztráliai Queensland Egyetem Brain Institute posztdoktor kutatója, Samuel Powell erre a polarizációs minták elemzése során jött rá.
László Adrienn
