Αμερικανοί ερευνητές δημιούργησαν αμφίβια κάμερα που μιμείται το μάτι του καβουριού

Τα καβούρια βλέπουν πολύ καλά μέσα και έξω από το νερό. Αυτό το πρώτο αμφίβιο σύστημα τεχνητής όρασης εμπνευσμένο από το σύνθετο μάτι του καβουριού, το κάνει επίσης.

Εδώ και αρκετά χρόνια οι επιστήμονες «αντιγράφουν» τη φύση. Έτσι ερευνητές από το ΜΙΤ ανέπτυξαν ένα τεχνητό μάτι εμπνευσμένο από το καβούρι. Συγκριτικά με ένα ζευγάρι ανθρώπινα μάτια, τα οποία μαζί επιτυγχάνουν πανοραμική όραση 180 μοιρών, το καβούρι έχει οπτικό πεδίο σχεδόν 360 μοιρών, ενώ βλέπει εξίσου καλά και στη ξηρά και κάτω από το νερό. Αν αυτό το βιολογικό πρότυπο

μεταφερθεί στο μηχανικό ανάλογο μπορεί να παραγάγει ευέλικτες και αξιόπιστες κάμερες για αυτόνομη οδήγηση και για drones, παντός καιρού. Και ενώ οι εμπνευσμένες από τη φύση κάμερες δεν αποτελούν μια νέα καινοτομία –να θυμίσουμε ότι το 2020, ένα μάτι ψαριού αποτέλεσε έμπνευση για μια άλλη κάμερα με ευρύ οπτικό πεδίο-οι λύσεις για «αμφίβιες» κάμερες ήταν δύσκολο να βρεθούν.

Το τεχνητό σύστημα απεικόνισης με πανοραμικό οπτικό πεδίο, που προβάλλει σαν ένα περισκόπιο, δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Electronics και αναπτύχθηκε από μια ομάδα ερευνητών από το Εργαστήριο Επιστήμης Υπολογιστών και Τεχνητής Νοημοσύνης του Τεχνολογικού Ιδρύματος της Μασαχουσέτης (MIT), από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Gwangju και το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ στην Κορέα.

Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στην Ούκα (ένα είδος καβουριού που ονομάζεται καβούρι «βιολί» ή καβούρι που καλεί) λόγω του σύνθετου ματιού του. Σε αντίθεση με το ανθρώπινο μάτι, το οποίο μπορεί να κοιτάξει μόνο προς μία κατεύθυνση τη φορά, τα σύνθετα μάτια του καβουριού μοιάζουν με πολλά μικρά μάτια που βλέπουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις την ίδια στιγμή (είναι ένα χρήσιμο όπλο όταν είσαι κάβουρας που προσπαθεί να επιβιώσει σε αχανείς παλιρροϊκές παραλίες). Πολλά έντομα έχουν σύνθετα μάτια, αλλά αυτό που κάνει τα συγκεκριμένα καβούρια τόσο ξεχωριστά είναι ότι μπορούν να δουν εξαιρετικά τόσο στη στεριά όσο και κάτω από το νερό.

Το κλειδί βρίσκεται στην επίπεδη επιφάνεια των μικροφακών που συνθέτουν το μάτι του καβουριού, οι οποίοι διατηρούν την εστιακή τους απόσταση και συνεπώς την εστίασή τους, ανεξάρτητα από το πώς διαθλάται το φως μέσω του φακού μέσα στο νερό. Το τεχνητό μάτι που ανέπτυξαν οι ερευνητές, που μοιάζει με μια μικρή μαύρη μπάλα, λειτουργεί σαν το μάτι του καβουριού. Χρησιμοποιεί επίσης μικροφακούς με διαβαθμισμένο δείκτη διάθλασης που λειτουργούν και μέσα και έξω από το νερό, μαζί με μια σειρά από φωτοδιόδους που μιμούνται τους φωτοϋποδοχείς του καβουριού. Προς το παρόν το τεχνητό σύστημα έχει πολύ χαμηλή ανάλυση 256 pixel (σε σύγκριση με 12 εκατομμύρια pixel σε μια κάμερα iPhone 13) και χρειάζονται περίπου 30 λεπτά για να τραβηχτεί μια φωτογραφία. Ωστόσο με 2 εκατοστά μέγεθος και βάρος μόνο λίγα γραμμάρια, είναι συμπαγές, ελαφρύ και καταναλώνει λίγη ισχύ.

Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να βελτιώσουν την ανάλυση, η συγκεκριμένη κάμερα θα μπορέσει να αποτελέσει ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για κάθε χρήση σε οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες

Πηγή: ΜΙΤ

#ΟΡΑΣΗ #ΘΕΡΑΠΕΙΑ #ΕΡΕΥΝΑ #MIT #ΚΑΒΟΥΡΙ