无人机助力化石发现，跨领域新应用

文/陈根

尽管许多化石只是简单地暴露在土壤表面，但要找到所有这些化石就需要科研人员在不同的地形上走很多路。

近日，由中国香港大学的助理教授Michael Pittman和Scientific Advancement基金会的Thomas G. Kaye一同开发的一架新的自动六角无人机可以提供帮助，因为它是利用激光在夜间寻找化石的。据悉，这款无人机叫Laser Raptor，相关研究报告已发表在《Methods in Ecology and Evolution》上。 

报告中，研究人员描述了一种概念验证自主无人机(UAV)系统，该系统利用不同材料特有的荧光特性来扫描和获取领域内的目标，包括化石、岩石和矿物、生物和考古文物。这些材料在较低的荧光背景下通常是高荧光的，并且可能显示不同的颜色。

为了从一架移动的无人机中探测这些目标，研究人员使用了激光刺激荧光。这包括一束强烈的激光束，而不是普通的紫外线，由此可以投射更远的距离并产生足够的荧光，让无人机摄像机在离地面好几米的地方探测到目标。

此外，该系统包括一种轻型无人机，可以在夜间的区域自主地飞行路径点图案，在飞行过程中，它将激光照射到土壤上。如果在被扫描的区域有化石存在，那么它们独特的矿物含量会使其发出荧光，而周围的岩石和土壤仍旧保持黑暗。在夜晚搜寻化石搜寻的好处是可以防止阳光干扰激光。 

在无人机飞行结束后，电脑会分析其集成面向下的摄像机拍摄的画面。如果探测到任何荧光信号，那么它们的GPS坐标就会被记录下来以便古生物学家之后可以前往这些地方。地面上的静止照片通过被机载闪光灯照亮来助力科学家找到化石。

该系统有望成为由卫星和飞机地理信息系统生成的高海拔地图数据组合中最低的“地面真相”层。该系统具有厘米的分辨率和通过荧光显示的地球化学差异，将提高数据收集的规模和效率，包括化石、岩石和矿物，包括可开采材料，荧光色物体，包括生物矿物生产者，如贝类，以及考古文物。

或许未来，进化、生态学、地球和行星科学、考古学和其他涉及荧光目标的学科都将受益于这个新系统。