機械複眼

基本介紹

科學家最新研製一款機械複眼，模擬昆蟲的複眼結構，可實現全景觀測，有效跟蹤移動目標。

據國外媒體報導，人類的視力非常好，但是如果你希望獲得全景圖像，或者實時跟蹤移動目標，昆蟲的複眼則是最佳選擇。複眼不僅能夠看到任何方向的物體，而且圖像很少發生扭曲，同時，昆蟲身體較小，可以擠進狹小的空間進行勘測。
複眼的特殊功能可以看到任何方位，且更容易地探測到移動目標，可真實用於機器人、無人駕駛汽車和3D成像，目前，瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH)一支研究小組建造了一款機械複眼。
機械複眼並不簡單，光感測器、透鏡和所有電子元件都必須非常小，為了使這款機械複眼實體化，需要電路板具備伸縮性。為了完成這項設計，研究負責人達里奧-弗羅萊若(Dario Floreano)設計了三層結構，一層是微觀透鏡陣列；一層是模擬昆蟲大腦電路的光敏陣列；還有一層是柔性電路板，可提供結構支持和控制信號處理。他們將這些電子元件放置在一個微小彎度的包裝盒中，從而獲得類似昆蟲的視力。弗羅萊若說：“機械複眼具有一定的彎曲度，光感測器可裝配在該結構中，正如昆蟲複眼結構環繞在它們的大腦組織周圍。”
這款機械複眼可提供接近全景、無扭曲視覺能力，弗羅萊若強調稱，機械複眼能夠每秒拍攝150幀圖像，可在明亮的日光和月光下工作，僅在1毫秒內便能適應新的照明環境。
目前，機器人裝配機械複眼作為小型飛行偵察機可獲得比單透鏡更好的效果，這對於飛行環繞可移動目標非常重要。該研究報告發表在近期出現的《美國國家科學院學報》上。