ระบบติดตามแมลงของปริญญาเอกชาวเวียดนาม

ภาพถ่ายของผึ้งที่กำลังเตรียมตัวลงจอด โดยถ่ายด้วยอุปกรณ์ FLO พร้อมกล้องความเร็วสูงในตัว - ที่มา: Straw Lab

เมื่อเร็วๆ นี้ ดร. โว โดอัน ตัท ทัง จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยไฟรบวร์ก ประเทศเยอรมนี ได้ตีพิมพ์บทความในหมวดหมู่หุ่นยนต์ภาคสนามในวารสาร Science Robotics ซึ่งถือเป็นก้าวใหม่ของการวิจัยแมลงที่ยังคงถูกจำกัดด้วยอุปกรณ์สอดแนม

ได้มีการพิสูจน์มานานแล้วว่าแมลงมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศ เศรษฐกิจ และสุขภาพของโลก การศึกษาแมลงในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติสามารถนำไปสู่การค้นพบที่สำคัญหลายประการเกี่ยวกับพฤติกรรมและนิสัย อย่างไรก็ตามการถ่ายภาพแมลงในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติไม่ใช่เรื่องง่ายเนื่องจากแมลงมีขนาดเล็กและเคลื่อนไหวเร็วมาก

เนื่องจากขาดเทคโนโลยีการบันทึกที่เหมาะสม วิดีโอแมลงส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงบันทึกด้วยกล้องที่ติดตั้งถาวร เมื่อแมลงบินออกไปนอกเฟรมแล้ว การปรับกล้องเพื่อติดตามเพื่อจับภาพเพิ่มเติมเป็นเรื่องยาก

“ใครก็ตามที่เคยพยายามถ่ายวิดีโอผึ้งเพื่อดูว่ามันทำอะไรหลังจากออกจากดอกไม้ ย่อมรู้ดีว่าเป็นงานที่ท้าทาย” ศาสตราจารย์แอนดรูว์ สตอร์ หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Straw แห่งมหาวิทยาลัยไฟรบวร์กกล่าว

วิดีโอความเร็วสูงจับภาพช่วงเวลาที่แตนบินขึ้นโดยใช้เครื่องมือติดตาม FLO - ที่มา: Straw Lab

ในการวิจัยของเขา ดร. โว โดอัน ตัท ทัง ซึ่งปัจจุบันเป็นอาจารย์ที่คณะเทคโนโลยีเครื่องกลและเหมืองแร่ มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ออสเตรเลีย และเพื่อนร่วมงานที่สถาบันชีววิทยา I มหาวิทยาลัยไฟรบวร์ก ประเทศเยอรมนี ได้ทำเครื่องหมายผึ้ง ตัวต่อ และตั๊กแตนด้วยกาวสะท้อนแสง

อุปกรณ์ติดตาม FLO (ล็อครวดเร็ว) ที่ทีมงานพัฒนาขึ้นเองสามารถระบุตำแหน่งของวัตถุได้ภายในไม่กี่มิลลิวินาที พร้อมบันทึกภาพความละเอียดสูงของการเคลื่อนไหวของแมลง

FLO ใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติในการเปลี่ยนมุมเอียงและการหมุนของกระจกเพื่อรักษาการสะท้อนของแมลงตรงกลางเซ็นเซอร์ออปติคอล (กล้อง) ทำให้ภาพมีความคมชัดและเพิ่มระยะการบันทึกได้หลายเท่า

ระบบดังกล่าวถูกผสานเข้ากับโดรนเพื่อเก็บภาพผึ้งได้ในเวลาไม่กี่นาที ในระยะทางมากกว่า 100 เมตร “งานวิจัยนี้เปิดโอกาสให้มีการติดตามแมลงในระยะไกลได้ในวงกว้าง” Melisa Yashinski บรรณาธิการอาวุโสของนิตยสาร Science Robotics ให้ความเห็นว่า

ศาสตราจารย์แอนดรูว์ สตอร์ กับอุปกรณ์บินที่ติดตั้ง FLO - ที่มา: Straw Lab

ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่า FLO เป็นนวัตกรรมที่มีความยืดหยุ่นซึ่งสามารถบูรณาการเข้ากับสายกล้องและส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อสร้างระบบหุ่นยนต์ภาคสนามตั้งแต่แบบเรียบง่ายต้นทุนต่ำไปจนถึงแบบซับซ้อนและขั้นสูงมากขึ้น

“ด้วยความสามารถในการตรวจสอบพฤติกรรมของแมลงด้วยความเร็วสูงและความละเอียดสูง FLO จึงสามารถใช้ศึกษาการลดลงของประชากรแมลง ความหลากหลายทางชีวภาพ ความปลอดภัยทางชีวภาพ การจัดการศัตรูพืช หรือพัฒนาหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมลง” ดร. Thang กล่าว

เมื่อ 7 ปีที่แล้ว คุณทังและเพื่อนร่วมงานของเขาในสิงคโปร์ประสบความสำเร็จในการพัฒนาหุ่นยนต์ไฮบริดที่มีลำตัวเป็นด้วงซึ่งมีมวลเพียง 1 กรัม

ที่มา: https://tuoitre.vn/he-thong-giam-sat-con-trung-cua-tien-si-nguoi-viet-20241023150921944.htm