香港大学参与研发“激光盗龙”自动无人机系统 利用激光在野外寻找化石、矿物和生物 - {$web_name} 有三千五百万年历史

图一︰港大开发的自动激光扫描无人机操控系统在夜间寻找化石、矿物和生物目标(此为仿真图片)。图片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。精选算力芯片

图二:「激光盗龙」无人机形成的激光影像。发光点是一颗两厘米阔的哺乳类牙齿化石。图片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。北京的年初,生活哲理

图三:由「激光盗龙」无人机操控系统察觉的两厘米阔哺乳类牙齿化石。牙齿归于一种居住在美国怀俄明州的雷兽,有三千五百万年历史。图片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。
(神秘的地球uux.cn报导)据香港大学:科幻影片中常常呈现的智能追踪无人机不再是空谈 — 香港大学(港大)参与开发的自动追踪无人机操控系统,能在夜间运用激光、扫描寻找化石、矿物和生物(图一)等目标物。详细续集计划汇总
港大有份开发的激光诱导荧光技术曾多次被使用在古生物探究上,让化石发出荧光乃至揭示普通状况下看不到的生物软组织,例如皮肤和软骨等(注一)。 由于激光能够在极低能量散失的状况下作远距离投射,所以这技术很适合使用于飞行操控系统上作探测用途。
这个崭新的全自动激光扫描飞行操控系统,由港大地球科学系助理教授(探究)文嘉棋博士(地球及行星科学部古脊椎动物评测室)和兴办伙伴、美国科学进展基金会(Foundation for Scientific Advancement)Thomas G Kaye共同开发。 文嘉棋博士强调:「这个被称作『激光盗龙』的操控系统,可以在野外有效地侦测暴露在地面上的化石。 」
在日间设定好飞行路线后,本周Xbox盘点这操控系统的原型在美国亚里桑那州和怀俄明州恶劣的地形上开展了首次夜间飞行任务(图一)。 「激光盗龙」运用自身的导航操控系统高效飞越指定地点,与地面维持四米距离开展地毯式检索,寻找拇指般大小的荧光物体。 每次任务达成后,探究人员便会确认激光扫描片段,寻找目标物所在地的中心,并在第二天开展详尽检索(图二),采集新的化石标本(图三)。
由于荧光对矿物质的成分差异相当敏感,所以尽管激光盗龙的设计用途是寻找化石,它也能寻找其他对荧光有反应的物体,含有矿物(例如探究特别地质或寻找宝石矿物)、生物(如蝎子、贝类和蓝绿菌),乃至古物古迹。 被问到前方的打算, Thomas Kaye觉得:「身为港大太空探究评测室的成员,文嘉棋博士和我正着手探究将激光诱导荧光技术,使用到探索地球以外的星球的地貌。 」
注一. 详见学院2017年3月份资讯稿: https://www.hku.hk/press/press-releases/detail/15989.html
探究论文刊载于Methods in Ecology and Evolution :
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/2041-210X.13402
影片获取:https://youtu.be/t79XmfPyOWA (影片说明: Thomas G Kaye)
图像获取:https://www.scifac.hku.hk/press
有关报导:无人机合作化石察觉,跨领域新使用
(神秘的地球uux.cn报导)据界面资讯(陈根):尽管许多化石只是简易地暴露在土壤表面,但要找到所有这些化石就需要科研人员在各异的地形上走很多路。
近期,由中国香港大学的助理教授Michael Pittman和Scientific Advancement基金会的Thomas G. Kaye一同开发的一架新的自动六角无人机可以提供合作,由于它是运用激光在夜间寻找化石的。据悉,这款无人机叫Laser Raptor,有关探究报表已发表在《Methods in Ecology and Evolution》上。
报表中,探究人员刻画了一种概念测试自主无人机(UAV)操控系统,该操控系统运用各异材料特有的荧光特性来扫描和获取领域内的目标,含有化石、岩石和矿物、生物和考古文物。这些材料在较低的荧光背景下通常是高荧光的,并且或许显示各异的颜色。
以便从一架移动的无人机中探测这些目标,探究人员使用了激光刺激荧光。这含有一束强烈的激光束,而不是普通的紫外线,由此可以投射更远的距离并形成足够的荧光,让无人机摄像机在离地面好几米的地方探测到目标。
另外,该操控系统含有一种轻型无人机,可以在夜间的区域自主地飞行路径点图案,在飞行过程中,它将激光照射到土壤上。假如在被扫描的区域有化石存在,那么它们独特的矿物含量会使其发出荧光,而周围的岩石和土壤仍旧维持黑暗。在夜晚搜寻化石搜寻的好处是可以防止阳光干扰激光。
在无人机飞行落幕后,计算机会确认其集成面向下的摄像机取景的画面。假如探测到任何荧光通讯,那么它们的GPS坐标就会被记录下来以便古生物学家之后可过去往这些地方。地面上的静止图像经由被机载闪光灯照亮来合作科学家找到化石。
该操控系统有望变成由卫星和飞机地理信息操控系统生成的高海拔地图资料组合中最低的“地面真相”层。该操控系统具有厘米的分辨率和经由荧光显示的地球化学差异,将提升资料收集的规模和效率,含有化石、岩石和矿物,含有可开采材料,荧光色物体,含有生物矿物生产者,如贝类,以及考古文物。
或许前方,进化、生态学、地球和行星科学、考古学和其他关乎荧光目标的学科都将受益于这个新操控系统。
上一篇:《叛变:沙漠风暴》8月9日进行首轮测试 预购的玩家都可参加