Umjetni vid za kopno i vodu inspiriran okom raka

Razvoj umjetnog vida doveo je do mnoštva primjena u samovozećim automobilima, detekciji objekata i praćenju usjeva. Ali za razliku od životinja, sustavi sintetičkog vida ne mogu jednostavno evoluirati u prirodnim staništima i prilagođavati se okolišu u kojem se koriste. Dinamični amfibijski vizualni sustavi koji se mogu koristiti na kopnu i vodi stoga tek trebaju stići u naše strojeve i robote.

Istraživači s MIT-a, Instituta za znanost i tehnologiju Gwangju (GIST) i Nacionalnog sveučilišta Seoul u Koreji, razvili su novi sustav računalnog vida koji koristi primjer iz prirode, oko raka guslača.

Oko raka koje su istraživači oponašali ima iznimno široko vidno polje, a novo umjetno oko, nalik maloj sferičnoj crnoj kugli, sadrži materijale koji obrađuju svjetlost.

Znanstvenici su kombinirali niz ravnih mikroleća s stupnjevanim profilom indeksa loma svjetlosti i fleksibilni niz fotodioda s uzorcima u obliku češlja, a sve je omotano na 3D sferičnu strukturu. Ova konfiguracija je značila da će se svjetlosne zrake iz više izvora uvijek skupljati na istom mjestu na senzoru slike, bez obzira na indeks loma svjetlosti okoline.

Mogućnosti amfibijskog i panoramskog snimanja testirane su u pokusima u zraku i u vodi snimanjem pet objekata s različitim udaljenostima i smjerovima, a sustav je omogućio dosljednu kvalitetu slike i vidno polje od gotovo 360 stupnjeva u kopnenom i vodenom okruženju, što znači da je mogao vidjeti i pod vodom i na kopnu, dok su prethodni sustavi bili ograničeni na jednu domenu.

Tijekom testiranja, pet objekata (dupin, avion, podmornica, riba i brod) na različitim udaljenostima projicirano je na sustav umjetnog vida iz različitih kutova.

"Ovo je spektakularan dio optičkog inženjeringa i neplanarnog snimanja, koji kombinira aspekte bio-inspiriranog dizajna i napredne fleksibilne elektronike kako bi se postigle jedinstvene mogućnosti koje nisu dostupne u konvencionalnim kamerama", kaže profesor John A. Rogers. "Potencijalne uporabe sežu od nadzora stanovništva do praćenja okoliša."

Znanstveni rad objavljen u časopisu Nature Electronics možete pronaći na ovoj poveznici.