Перед дальними полетами пчелы очень хорошо запоминают местность вокруг улья.
Ученые начали использовать методы навигации пчел, чтобы научить дроны находить оптимальный путь домой. Система позволяет дронам самостоятельно ориентироваться и возвращаться в исходную точку без GPS или ресурсоемких картографических систем, рассказывает New Atlas.
Как рассказывается в исследовании, опубликованном в журнале Nature, секрет лежит в одометрии – это процесс, который оценивает направление на основе сигналов движения во время полета. Насекомое использует движения своего тела, чтобы приблизительно отслеживать пройденное расстояние и направление. При этом даже если они улетают от улья зигзагами, то возвращаются всегда практически прямо. Это похоже на то, как человек мысленно восстанавливает шаги в темной комнате.
Также пчелы полагаются на визуальную память об окружающей среде. Перед долгими путешествиями они очень хорошо изучают ландшафт вокруг своего улья, запоминая ориентиры. Эта визуальная память помогает им позже найти дорогу домой.
Изучив механизм полета пчел, робототехники разработали стратегию для навигации робота, которую назвали "Bee-Navot". Роботы также совершают короткий обучающий полет недалеко от своего дома, подобно пчелам. Затем он делает панорамные снимки окружающей местности, которые обрабатывает нейронная сеть, обученной определять направление и расстояние до начальной точки. После этого дрон может пролететь сотни метров и все равно найти самый короткий путь домой.
Ученые научили дроны анализировать панорамные изображения окружающей местности и определять направление движения и расстояние до места назначения. Оценка расстояния позволяет дронам корректировать свое поведение, ускоряясь по мере удаления от цели и замедляясь по мере приближения.
Но такая система пока хорошо работает только в закрытых помещениях, а на улице ветер сбивал навигацию, поскольку вызывал дополнительные наклоны. Такие наклоны мешали роботам правильно определять ориентиры.
Пока дроны не могут хорошо стабилизировать в реальных условиях, одним из перспективных применений технологии Bee-Nav называют мониторинг теплиц. Легкие дроны смогут осматривать посевы и обнаруживать болезни или вредителей на ранней стадии, помогая фермерам повышать урожайность.
Напомним, что исследователи из Финляндии обнаружили, что шмели могут решать сложные задачи. В ходе эксперимента шмели должны были добраться до искусственного цветка, чтобы получить награду. Чтобы выполнить ее шмели даже без дополнительного обучения использовали небольшой мячик. Таким образом ученые доказали, что шмели могут использовать инструменты.