«الذباب الحوّام» يُلهم تقنية لكشف صوت «الدرون»

الطائرة المستوحاة من الذباب الحوّام (جامعة أستراليا)
الطائرة المستوحاة من الذباب الحوّام (جامعة أستراليا)
TT

«الذباب الحوّام» يُلهم تقنية لكشف صوت «الدرون»

الطائرة المستوحاة من الذباب الحوّام (جامعة أستراليا)
الطائرة المستوحاة من الذباب الحوّام (جامعة أستراليا)

قام باحثون أستراليون لأول مرة، بإجراء هندسة عكسية للأنظمة المرئية لـ«الذباب الحوّام»، لاستخدامها في إنتاج طائرة من دون طيار، قادرة على اكتشاف الإشارات الصوتية للطائرات الأخرى من دون طيار من مسافة أربعة كيلومترات تقريباً، وأعلنوا عن هذا الإنجاز أول من أمس في مجلة الجمعية الصوتية الأميركية.
ويقول خبراء الأنظمة الذاتية من جامعتي جنوب أستراليا وفليندرز وشركة «ميدسبار سيستم» الدفاعية، إن التجارب التي استخدمت تقنيات معالجة الإشارات المستوحاة من الذباب الحوام، تظهر معدل اكتشاف أفضل بنسبة 50 في المائة من الطرق الحالية.
ويمتلك الذباب نظاماً بصرياً قوياً للغاية، يمكنه التقاط الإشارات المرئية، حتى في الأماكن التي يوجد بها فوضى مرئية، وافترض الباحثون أن نفس العمليات التي تسمح للذباب برؤية الأهداف المرئية الصغيرة بين الفوضى المرئية، يمكن إعادة نشرها لاستخراج الإشارات الصوتية منخفضة الحجم من الطائرات من دون طيار، والمدفونة في الضوضاء.
ومن خلال تحويل الإشارات الصوتية إلى «صور» ثنائية الأبعاد (تسمى مخططات الطيف)، استخدم الباحثون في طائرتهم الجديدة المسار العصبي لدماغ الذباب الحوّام لقمع الإشارات والضوضاء غير ذات الصلة، وزيادة نطاق الكشف عن الأصوات التي يريدون اكتشافها.
وباستخدام مهاراتهم في معالجة الصور وخبراتهم في الاستشعار، حقق الباحثون طفرة في البيانات الصوتية المستوحاة من الكائنات الحية، ويمكن أن يدعم ذلك جهود مكافحة التهديد العالمي المتزايد الذي تشكله الطائرات من دون طيار التي تحمل العبوات الناسفة، بما في ذلك في أوكرانيا. ويقول أنتوني فين، أستاذ النظم الذاتية بجامعة جنوب أستراليا، والباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «لقد أثبتنا أن طريقتنا يمكنها التقاط إشارات صوتية واضحة ونقية للطائرات من دون طيار، بما في ذلك الأنواع الصغيرة جداً والهادئة صوتياً، باستخدام خوارزمية تعتمد على النظام البصري للذباب الحوّام».
ويتوقع فين أن يكون لاختراعهم فرصة للتطبيق، حيث تشكل الطائرات من دون طيار غير المصرح بها تهديدات للمطارات والأفراد والقواعد العسكرية، لذلك أصبح من الأهمية بمكان أن نتمكن من اكتشاف مواقع محددة للطائرات من دون طيار على مسافات طويلة، باستخدام تقنيات يمكنها التقاط حتى أضعف الإشارات، وتجاربنا باستخدام الخوارزميات المستندة إلى الذباب الحوّام تظهر أنه يمكننا الآن القيام بذلك.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.