香港大學(xué)參與研發(fā)“激光盜龍”自動(dòng)無(wú)人機(jī)系統(tǒng) 利用激光在野外尋找化石、礦物和生物

 人參與 | 時(shí)間:2025-11-22 17:49:24
圖一︰港大研發(fā)的激光盜龍自動(dòng)激光掃描無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在夜間尋找化石、礦物和生物目標(biāo)(此為仿真圖片)。香港系統(tǒng)尋找圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。大學(xué)動(dòng)無(wú)<strong>上海黃埔小姐包夜vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)</strong>
圖一︰港大研發(fā)的參研自動(dòng)激光掃描無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在夜間尋找化石、礦物和生物目標(biāo)(此為仿真圖片)。發(fā)自圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。人機(jī)
圖二:「激光盜龍」無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的利用激光影像。發(fā)光點(diǎn)是激光一顆兩厘米闊的哺乳類牙齒化石。圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。野外
圖二:「激光盜龍」無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的化石和生激光影像。發(fā)光點(diǎn)是礦物一顆兩厘米闊的哺乳類牙齒化石。圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。激光盜龍上海黃埔小姐包夜vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)
圖三:由「激光盜龍」無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的香港系統(tǒng)尋找兩厘米闊哺乳類牙齒化石。牙齒屬于一種居住在美國(guó)懷俄明州的大學(xué)動(dòng)無(wú)雷獸,有三千五百萬(wàn)年歷史。參研圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉
圖三:由「激光盜龍」無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的兩厘米闊哺乳類牙齒化石。牙齒屬于一種居住在美國(guó)懷俄明州的雷獸,有三千五百萬(wàn)年歷史。圖片提供:Thomas G Kaye和文嘉棋。
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)香港大學(xué):科幻電影中經(jīng)常出現(xiàn)的智能追蹤無(wú)人機(jī)不再是空談 — 香港大學(xué)(港大)參與研發(fā)的自動(dòng)追蹤無(wú)人機(jī)系統(tǒng),能在夜間利用激光、掃描尋找化石、礦物和生物(圖一)等目標(biāo)物。
港大有份研發(fā)的激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)曾多次被應(yīng)用在古生物研究上,讓化石發(fā)出熒光甚至揭示一般情況下看不到的生物軟組織,例如皮膚和軟骨等(注一)。 由于激光能夠在極低能量散失的情況下作遠(yuǎn)距離投射,所以這技術(shù)很適合應(yīng)用于飛行系統(tǒng)上作探測(cè)用途。
這個(gè)嶄新的全自動(dòng)激光掃描飛行系統(tǒng),由港大地球科學(xué)系助理教授(研究)文嘉棋博士(地球及行星科學(xué)部古脊椎動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室)和合作伙伴、美國(guó)科學(xué)發(fā)展基金會(huì)(Foundation for Scientific Advancement)Thomas G Kaye共同研發(fā)。 文嘉棋博士表示:「這個(gè)被稱作『激光盜龍』的系統(tǒng),可以在野外有效地偵測(cè)暴露在地面上的化石。 」
在日間設(shè)定好飛行路線后,這系統(tǒng)的原型在美國(guó)亞里桑那州和懷俄明州惡劣的地形上進(jìn)行了首次夜間飛行任務(wù)(圖一)。 「激光盜龍」利用自身的導(dǎo)航系統(tǒng)快速飛越指定地點(diǎn),與地面保持四米距離進(jìn)行地毯式搜索,尋找拇指般大小的熒光物體。 每次任務(wù)完成后,研究人員便會(huì)分析激光掃描片段,尋找目標(biāo)物所在地的熱點(diǎn),并在第二天進(jìn)行詳細(xì)搜索(圖二),采集新的化石標(biāo)本(圖三)。
由于熒光對(duì)礦物質(zhì)的成分差異非常敏感,所以雖然激光盜龍的設(shè)計(jì)用途是尋找化石,它也能尋找其他對(duì)熒光有反應(yīng)的物體,包括礦物(例如研究特殊地質(zhì)或?qū)ふ覍毷V物)、生物(如蝎子、貝類和藍(lán)綠菌),甚至古物古跡。 被問(wèn)到未來(lái)的計(jì)劃, Thomas Kaye認(rèn)為:「作為港大太空研究實(shí)驗(yàn)室的成員,文嘉棋博士和我正著手研究將激光誘導(dǎo)熒光技術(shù),應(yīng)用到探索地球以外的星球的地貌。 」
注一. 詳見學(xué)院2017年3月份新聞稿: https://www.hku.hk/press/press-releases/detail/15989.html
研究論文刊載于Methods in Ecology and Evolution :
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/2041-210X.13402
影片下載:https://youtu.be/t79XmfPyOWA (影片說(shuō)明: Thomas G Kaye)
圖像下載:https://www.scifac.hku.hk/press
相關(guān)報(bào)道:無(wú)人機(jī)助力化石發(fā)現(xiàn),跨領(lǐng)域新應(yīng)用
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)界面新聞(陳根):盡管許多化石只是簡(jiǎn)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(guó)香港大學(xué)的助理教授Michael Pittman和Scientific Advancement基金會(huì)的Thomas G. Kaye一同開發(fā)的一架新的自動(dòng)六角無(wú)人機(jī)可以提供幫助,因?yàn)樗抢眉す庠谝归g尋找化石的。據(jù)悉,這款無(wú)人機(jī)叫Laser Raptor,相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Methods in Ecology and Evolution》上。
報(bào)告中,研究人員描述了一種概念驗(yàn)證自主無(wú)人機(jī)(UAV)系統(tǒng),該系統(tǒng)利用不同材料特有的熒光特性來(lái)掃描和獲取領(lǐng)域內(nèi)的目標(biāo),包括化石、巖石和礦物、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,并且可能顯示不同的顏色。
為了從一架移動(dòng)的無(wú)人機(jī)中探測(cè)這些目標(biāo),研究人員使用了激光刺激熒光。這包括一束強(qiáng)烈的激光束,而不是普通的紫外線,由此可以投射更遠(yuǎn)的距離并產(chǎn)生足夠的熒光,讓無(wú)人機(jī)攝像機(jī)在離地面好幾米的地方探測(cè)到目標(biāo)。
此外,該系統(tǒng)包括一種輕型無(wú)人機(jī),可以在夜間的區(qū)域自主地飛行路徑點(diǎn)圖案,在飛行過(guò)程中,它將激光照射到土壤上。如果在被掃描的區(qū)域有化石存在,那么它們獨(dú)特的礦物含量會(huì)使其發(fā)出熒光,而周圍的巖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(yáng)光干擾激光。
在無(wú)人機(jī)飛行結(jié)束后,電腦會(huì)分析其集成面向下的攝像機(jī)拍攝的畫面。如果探測(cè)到任何熒光信號(hào),那么它們的GPS坐標(biāo)就會(huì)被記錄下來(lái)以便古生物學(xué)家之后可以前往這些地方。地面上的靜止照片通過(guò)被機(jī)載閃光燈照亮來(lái)助力科學(xué)家找到化石。
該系統(tǒng)有望成為由衛(wèi)星和飛機(jī)地理信息系統(tǒng)生成的高海拔地圖數(shù)據(jù)組合中最低的“地面真相”層。該系統(tǒng)具有厘米的分辨率和通過(guò)熒光顯示的地球化學(xué)差異,將提高數(shù)據(jù)收集的規(guī)模和效率,包括化石、巖石和礦物,包括可開采材料,熒光色物體,包括生物礦物生產(chǎn)者,如貝類,以及考古文物。
或許未來(lái),進(jìn)化、生態(tài)學(xué)、地球和行星科學(xué)、考古學(xué)和其他涉及熒光目標(biāo)的學(xué)科都將受益于這個(gè)新系統(tǒng)。 頂: 25987踩: 35241