นักวิจัย Virginia Tech ใช้แรงสั่นสะเทือนวัดความลึกของหินที่ฝังอยู่ใต้ดิน
ทีมวิจัยพัฒนาเครื่องมือยิงแรงสั่นสะเทือนตรวจหินใต้ผิวดิน หวังช่วยให้ยานสำรวจอวกาศเลือกจุดลงจอดได้ปลอดภัยขึ้นในอนาคต
AI ภาพสร้างด้วย AI ไม่ใช่ภาพถ่ายจริงทีมวิจัยจาก Virginia Tech พัฒนาเครื่องมือที่ใช้แรงสั่นสะเทือนในพื้นดินมาคำนวณว่าหินที่โผล่พ้นผิวดินนั้นฝังลึกลงไปแค่ไหน งานวิจัยนี้นำโดย Erik Komendera ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล ซึ่งเคยทำงานที่ NASA Langley Research Center ร่วมกับ Yiyan Ruan นักศึกษาปริญญาเอก และตีพิมพ์ในวารสาร IEEE Sensors Journal
จุดที่น่าสนใจคือเรื่องนี้อาจช่วยยานสำรวจอวกาศตัดสินใจเลือกจุดลงจอดบนดาวอังคาร ดวงจันทร์ หรือดาวเคราะห์ที่ยังไม่เคยสำรวจได้ดีขึ้น เพราะถ้าหุ่นยนต์ขุดเจาะเจอหินที่ขวางทางแต่ไม่รู้ว่ามันฝังลึกแค่ไหน อาจเสียพลังงานและสึกหรอเครื่องมือไปกับการพยายามเคลื่อนย้ายหินที่จริงๆ แล้วขยับไม่ได้
วิธีทดสอบคือทีมฝังบล็อกคอนกรีต 18 ก้อนที่มีขนาดและรูปร่างต่างกันลงในทรายที่ความลึกต่างๆ กัน แล้วใช้ค้อนติดเซ็นเซอร์ทุบบนหินที่โผล่พ้นผิว ก่อนวัดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นระยะไกลด้วยเครื่องสแกนแบบ laser Doppler vibrometer
หลังจากวัดแรงสั่นที่หลายจุดบนผิวหิน ทีมนำข้อมูลไปป้อนให้โครงข่ายประสาทเทียม (neural network) เรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะการสั่นสะเทือน รูปทรงของหินที่มองเห็นได้ และความลึกที่ฝังอยู่ Ruan อธิบายว่าการประเมินความลึกจากแรงสั่นสะเทือนเป็นเรื่องซับซ้อน เพราะผลลัพธ์ได้รับผลกระทบทั้งจากรูปทรงของหินและวิธีที่ดินยึดจับมันไว้
ด้วยการเลือกข้อมูลจากการวัดแรงสั่นสะเทือนและรูปทรงที่มองเห็นได้อย่างระมัดระวัง เราทำให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้ด้วยโครงข่ายประสาทเทียมขนาดเล็กที่มีเพียง 2 ชั้นซ่อน
ตอนนี้ทีมวางแผนสร้างฐานข้อมูลเพิ่มและทดสอบวิธีนี้ต่อบนโลกก่อน โดยมองว่าเครื่องมือนี้อาจใช้ตรวจสอบโครงสร้างหินที่ไม่มั่นคง วัดโพรงใต้ดิน หรือช่วยงานกู้ภัยหลังภัยพิบัติได้ด้วย
ที่มาของข่าว
- สำนักข่าว
- Phys.org
- พาดหัวต้นฉบับ
- Using vibrations to reveal what lies beneath other planets' surfaces
- เผยแพร่ต้นทาง
- 4 พ.ย. 2569 07:10 น.
