陳根:無人機助力化石發現,跨領域新應用_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-06-25 09:54
文/陳根
儘管許多化石只是簡單地暴露在土壤表面,但要找到所有這些化石就需要科研人員在不同的地形上走很多路。
近日,由中國香港大學的助理教授Michael Pittman和Scientific Advancement基金會的Thomas G. Kaye一同開發的一架新的自動六角無人機可以提供幫助,因為它是利用激光在夜間尋找化石的。據悉,這款無人機叫Laser Raptor,相關研究報告已發表在《Methods in Ecology and Evolution》上。
報告中,研究人員描述了一種概念驗證自主無人機(UAV)系統,該系統利用不同材料特有的熒光特性來掃描和獲取領域內的目標,包括化石、岩石和礦物、生物和考古文物。這些材料在較低的熒光背景下通常是高熒光的,並且可能顯示不同的顏色。
為了從一架移動的無人機中探測這些目標,研究人員使用了激光刺激熒光。這包括一束強烈的激光束,而不是普通的紫外線,由此可以投射更遠的距離併產生足夠的熒光,讓無人機攝像機在離地面好幾米的地方探測到目標。
此外,該系統包括一種輕型無人機,可以在夜間的區域自主地飛行路徑點圖案,在飛行過程中,它將激光照射到土壤上。如果在被掃描的區域有化石存在,那麼它們獨特的礦物含量會使其發出熒光,而周圍的岩石和土壤仍舊保持黑暗。在夜晚搜尋化石搜尋的好處是可以防止陽光干擾激光。
在無人機飛行結束後,電腦會分析其集成面向下的攝像機拍攝的畫面。如果探測到任何熒光信號,那麼它們的GPS座標就會被記錄下來以便古生物學家之後可以前往這些地方。地面上的靜止照片通過被機載閃光燈照亮來助力科學家找到化石。
該系統有望成為由衞星和飛機地理信息系統生成的高海拔地圖數據組合中最低的“地面真相”層。該系統具有釐米的分辨率和通過熒光顯示的地球化學差異,將提高數據收集的規模和效率,包括化石、岩石和礦物,包括可開採材料,熒光色物體,包括生物礦物生產者,如貝類,以及考古文物。
或許未來,進化、生態學、地球和行星科學、考古學和其他涉及熒光目標的學科都將受益於這個新系統。