Данные о поляризации солнечного света использовали для подводной замены GPS.
Хотя GPS используют, чтобы определить географические координаты на суше, какой-то рабочей альтернативы для использования под водой нет. Однако ученые разработали возможную альтернативу в виде системы, которая анализирует то, как солнечный свет поляризуется под водой.
Сотрудники Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне под руководством профессоров Виктора Груева и Дэвида Форсайта сделала около 10 млн фотографий с помощью подводной камеры, оснащенной специальным объективом. Он показал, как свет поляризуется в четырех местах: пресноводном озере в Иллинойсе, прибрежных водах Флорида-Кис, заливе города Тампа в штате Флорида, и озере в Северной Македонии.
Фотографии сделали в разных условиях воды (от прозрачной до мутной), на разной глубине, в разное время суток и года. Каждый снимок промаркировали этими данными. Ученые сформировали базу данных, которую использовали для обучения нейронной сети. Она «узнала», как шаблоны поляризации меняются предсказуемым образом в соответствии с вышеуказанными факторами.
В итоге, система определила географическое положение, в котором камера сделала подводный снимок, на основе даты, времени и схемы поляризации. Сейчас точность локации составляет от 40 до 50 км, хотя эта цифра улучшится по мере дальнейшего развития технологии. Ее можно использовать на максимальной глубине около 300 м, так как солнечный свет глубже не проникает.
Статья об исследовании опубликована в журнале eLight.
Читать далее:
Ученые рассказали, когда и почему сутки на Земле длились всего 19,5 часов
Найден один из самых маленьких пингвинов: он бродил по Земле миллионы лет назад
Выяснилось, сколько нужно спать, чтобы организм «засчитал» тренировки