Датчик, вдохновленный насекомыми, размером всего 1,5 миллиметра, сочетает в себе высокоскоростное 180-градусное зрение с химическим массивом, чтобы помочь роботам ориентироваться в зонах бедствия.
Ученые Китайской академии наук совершили прорыв в роботизированном зрении. Они создали искусственный составной глаз, вдохновленный плодовой мухой.
Это крошечное устройство позволяет роботам видеть и чувствовать запах одновременно. Он обещает сделать прорыв в том, как дроны перемещаются в узких и опасных пространствах.
Скромная плодовая муха обладает невероятными визуальными способностями. Ее глаза обрабатывают информацию гораздо быстрее, чем человеческие глаза. Они также обеспечивают огромное поле зрения.
Большинство современных камер для дронов громоздкие и энергоемкие. Этим традиционным датчикам так же часто не хватает периферийного зрения. Это создает значительное слепое пятно.
Исследовательская группа использовала точную технику печати для решения этой проблемы. Они использовали фемтосекундную лазерную двухфотонную полимеризацию для создания структуры. Этот процесс позволил им упаковать 1027 пикселей в крошечный квадрат. Весь датчик занял всего 1,5 миллиметра. Такая экстремальная миниатюризация необходима для следующего поколения микродронов.
Инженеры даже добавили крошечные волоски, называемые setae, между линзами. Они имитируют реальные биологические функции, чтобы устройство было чистым. Эти волосы предотвращают накопление влаги во влажной среде. Они также защищают чувствительные линзы от пыли и мусора. Это гарантирует, что роботизированный глаз остается функциональным в различных и грязных погодных условиях.
Исследователи не останавливались на видении. Как сообщает TechXplore, команда добавила бионический нос с помощью химической матрицы.
Нынешний прототип сталкивается с некоторыми инженерными препятствиями. Небольшой размер приводит к более низкому разрешению изображения. Изогнутые линзы также создают слегка растянутые изображения. Для исправления этого искажения требуется сложное программное обеспечение.
Кроме того, химический датчик «запаха» реагирует медленнее, чем визуальные компоненты. Преодоление этого разрыва в скорости является основной целью для исследователей.
Инженеры планируют решить эти сложности в будущих итерациях. Видение высокой четости и более быстрые химические реакции являются следующими в списке.
Это крошечное изобретение представляет собой гигантский скачок для автономного машинного интеллекта.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.