Камеры, вдохновленные сложными глазами насекомых, обеспечивают чрезвычайно широкое поле зрения без дорогих линз, потенциально предлагая дешевые, простые и легкие визуальные датчики для навигации или слежения в роботах и беспилотных автомобилях.
У насекомых, таких как стрекозы, есть глаза, которые в паре обеспечивают поле зрения почти на 360 градусов и помогают им ловко уклоняться от хищников. Их глаза состоят из множества омматидиев, которые по сути представляют собой трубки с простой линзой на одном конце и основным фоторецептором на другом. Их зрение состоит из пиксельных сигналов от больших пучков этих омматидий.
Создание камер, которые могли бы по доступной цене достичь того же результата, либо путем покрытия полусферы датчиками изображения, либо путем создания нескольких объективов для направления света на центральный датчик, оказалось сложной задачей. Теперь Чжиюн Фан и его коллеги из Гонконгского университета науки и технологий воспроизвели архитектуру глаз насекомых, используя нанопроволоки, изготовленные из кристаллического материала, называемого перовскитом, без необходимости изготовления точно изготовленных линз.
Их конструкция состоит из напечатанной на 3D-принтере полусферы диаметром около 2 сантиметров со 121 отверстием, каждое диаметром 1 миллиметр, которые действуют как простая камера-обскура. В каждом отверстии перовскитная нанопроволока направляет свет из очень узкого поля зрения прямо на датчик освещенности, а электроника объединяет результаты в один кадр. Искусственный глаз может генерировать изображения с полем зрения 140 градусов, а перекрывающаяся пара может расширять его до 220 градусов.
Фан говорит, что это может стать огромным стимулом для некоторых приложений робототехники, например, для роя дронов, летающих плотным строем. «Им необходимо сохранять дистанцию, возможно, несколько метров друг от друга, поэтому им необходимо знать точное местоположение и относительную скорость, с которой они приближаются друг к другу и удаляются друг от друга», — говорит он. «Таким образом, сложный глаз важен; у него более широкое поле зрения, а также чувствительность к движению».
Исследователи также создали пару искусственных сложных глаз меньшего размера с 37 датчиками света. Они оснастили этой системой дрон-квадрокоптер и смогли использовать его для отслеживания робота-собаки на земле.
Фэн говорит, что конструкция со сложным глазом также проста, легка и дешева, но она не заменит полностью традиционные камеры. Вместо этого он считает, что устройства будут предоставлять дополнительные данные, которые будут полезны для роботов и других машин, таких как беспилотные автомобили.
NatCom: ИИ-анализ крови предсказывает болезни сердца за 15 лет до симптомов
Сердечно-сосудистые болезни становятся причинами летальных исходов для около 20 миллионов человек ежегодно. Привычные маркеры оценки риска: возраст, давление, вредные привычки — не позволяют улавливать наиболее ранних молекулярных изменений, позволяющих задействовать…
Золото назвали перспективным материалом для квантовых устройств
Золото в перспективе способно стать базовой платформой для квантовых технологий. Два крупных научных центра — Пенсильванский университет и Университет Торонто показали успешные результаты в применении данного металла. Исследования ведутся при…
Создан пластик, способный полностью исчезнуть за 6 дней
Китайскими учеными создан саморазрушающийся «живой» пластик, который способен при посредстве генетически модифицированных бактерий полностью распадаться за шесть дней, даже не формируя микропластика. О новинке рассказал ресурс pubs.acs.org. Она потенциально может…
МО: за ночь над регионами России сбили 133 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над регионами РФ и акваторией Черного моря 133 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи в период…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, 12 были ранены
ВСУ атаковали территорию Белгородской области порядка 90 раз за прошедшие сутки. В результате погиб мирный житель, еще 12 получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие…
ВС России поразили предприятие «Смарт интеллиджент систем» в Киеве
Армия России поразила в Киеве предприятие "Смарт интеллиджент систем", производившее беспилотники, сообщили в Минобороны РФ. Предприятие осуществляло производство беспилотных летательных аппаратов различных модификаций и комплектующих к ним. В том числе…
Чувство родной земли помогает оставаться людьми в цифровую эпоху
Мы неизбежно дорастём до представления о том, что любая земля свята. Человеку земля нужна как союзни...
DCN: мозг новорожденных сильнее реагирует на плач, чем на речь
Новое исследование, опубликованное в журнале Developmental Cognitive Neuroscience, показывает, что у...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".