Глаз краба стал прототипом камеры, способной смотреть на 360 градусов на воздухе и под водой

Био?ника (от др.-греч. ???? «живущее») — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формах живого в природе и их промышленных аналогах.

В англоязычной литературе чаще употребляется термин биомиме?тика (от др.-греч. ???? «жизнь» + ??????? «подражание») в значении — подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы

Различают:

биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;

теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;

техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.

Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, протезированием (конечностей и органов человека и др. живых существ), морским делом и другими.

Различные группы ученых и исследователей уже не раз предпринимали попытки создания необычных камер, конструкция которых была позаимствована со строения глаз насекомых, рыб и других живых существ. Предметом особого интереса являются камеры для "земноводных" роботов, которые одинаково хорошо должны видеть на воздухе и под водой. В этом направлении были достигнуты некоторые успехи, но лучшие образцы таких камер могут обеспечивать угол обзора в 180 градусов, чего недостаточно для некоторых областей применения.

И недавно, исследователи из Лаборатории информатики и искусственного интеллекта (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory, CSAIL) Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Института науки и техники в Кванджу, Сеульского Национального университета, Корея, разработали новую систему машинного зрения, обеспечивающую круговой обзор и работающую на воздухе и под водой.

Упомянутая выше группа исследователей тщательно изучила строение глаз полуземноводного краба-скрипача, который обладает трехмерным всенаправленным зрением. Такая особенность зрения у этих крабов развилась для того, чтобы они могли избежать нападения с любого направления в любой из сред и для того, чтобы визуально общаться с другими крабами этого вида.

Получившийся у ученых искусственный "крабий глаз" представляет собой шар, который тяжело описать словами, состоящий из различных оптических материалов и линз. Его уникальная оптическая конфигурация позволяет лучам света от многочисленных источников фокусироваться на фотодатчике независимо от коэффициента преломления света окружающей среды.

Для проверки ученые изготовили объекты в форме дельфина, подводной лодки, рыбы и судна. Камера "крабий глаз" смогла достаточно четко увидеть и распознать эти объекты на разных расстояниях, под различными углами зрения, на воздухе и под водой.

"Наша система может оказаться очень полезной находкой для некоторых нетрадиционных областей применения, таких, как круговой контроль и распознавание движения, предотвращение столкновений с препятствиями в условиях постоянно меняющейся окружающей среды, виртуальная и дополненная реальность, экологический мониторинг и т.п." - пишут исследователи.

Источник: dailytechinfo.org

Комментарии: