香港大學參與研發“激光盜龍”自動無人機系統 利用激光在野外尋找化石、礦物和生物
作者:知識 來源:休閑 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-12-07 02:00:47 評論數:
圖一︰港大研發的參研自動激光掃描無人機系統在夜間尋找化石、礦物和生物目標(此為仿真圖片)。發自圖片提供：Thomas G Kaye和文嘉棋。人機
圖二：「激光盜龍」無人機產生的化石和生激光影像。發光點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。激光盜龍成都成華區約美女上門提供高端外圍女真實安排崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款
圖三：由「激光盜龍」無人機系統發現的兩厘米闊哺乳類牙齒化石。牙齒屬于一種居住在美國懷俄明州的雷獸，有三千五百萬年歷史。圖片提供：Thomas G Kaye和文嘉棋。
（神秘的地球uux.cn報道）據香港大學：科幻電影中經常出現的智能追蹤無人機不再是空談 — 香港大學（港大）參與研發的自動追蹤無人機系統，能在夜間利用激光、掃描尋找化石、礦物和生物（圖一）等目標物。
港大有份研發的激光誘導熒光技術曾多次被應用在古生物研究上，讓化石發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距離投射，所以這技術很適合應用于飛行系統上作探測用途。
這個嶄新的全自動激光掃描飛行系統，由港大地球科學系助理教授（研究）文嘉棋博士（地球及行星科學部古脊椎動物實驗室）和合作伙伴、美國科學發展基金會（Foundation for Scientific Advancement）Thomas G Kaye共同研發。 文嘉棋博士表示：「這個被稱作『激光盜龍』的系統，可以在野外有效地偵測暴露在地面上的化石。 」
在日間設定好飛行路線后，這系統的原型在美國亞里桑那州和懷俄明州惡劣的地形上進行了首次夜間飛行任務（圖一）。 「激光盜龍」利用自身的導航系統快速飛越指定地點，與地面保持四米距離進行地毯式搜索，尋找拇指般大小的熒光物體。 每次任務完成后，研究人員便會分析激光掃描片段，尋找目標物所在地的熱點，并在第二天進行詳細搜索（圖二），采集新的化石標本（圖三）。
由于熒光對礦物質的成分差異非常敏感，所以雖然激光盜龍的設計用途是尋找化石，它也能尋找其他對熒光有反應的物體，包括礦物（例如研究特殊地質或尋找寶石礦物）、生物（如蝎子、貝類和藍綠菌），甚至古物古跡。 被問到未來的計劃， Thomas Kaye認為：「作為港大太空研究實驗室的成員，文嘉棋博士和我正著手研究將激光誘導熒光技術，應用到探索地球以外的星球的地貌。 」
注一. 詳見學院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 （影片說明： Thomas G Kaye）
圖像下載：https：//www.scifac.hku.hk/press
相關報道：無人機助力化石發現，跨領域新應用
（神秘的地球uux.cn報道）據界面新聞（陳根）：盡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、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并產生足夠的熒光，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，那么它們獨特的礦物含量會使其發出熒光，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光干擾激光。
在無人機飛行結束后，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，那么它們的GPS坐標就會被記錄下來以便古生物學家之后可以前往這些地方。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。
該系統有望成為由衛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。該系統具有厘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、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于這個新系統。