Биоинженерите от Калифорнийския университет в Лос Анджелис са създали нов клас бионични 3D камери, които успешно имитират многостранното зрение на мухите и естественото сонарно възприятие на прилепите, се посочва в изявление на учебното заведение, предаде БГНЕС.
Камерата може да открива скрити обекти
Новата камера се захранва от изчислителна обработка на изображения и може да разшифрова размера и формата на обекти, скрити зад ъгли или зад други предмети.
Новото устройство използва принципа на ехолокация или сонар, характерен за прилепите. Прилепите издават високочестотни писъци, които се отразяват от заобикалящата ги среда и се улавят от ушите им. След това те оценяват разликите в това колко време е необходимо на ехото да достигне до тях и интензивността на звука, за да определят къде се намират нещата, какви препятствия има, както и близостта на потенциалната плячка.
Нов закон за научните изследвания и иновациите
От друга страна, насекомите имат геометрично оформени сложни очи, при които всяко "око" се състои от стотици до десетки хиляди отделни зрителени елементи. Това означава, че те могат да виждат едно и също нещо от няколко гледни точки.
Изследователите проектирали високоефективна система от 3D камери, която използва тези предимства, открити при прилепите и насекомите, като същевременно отстранили всички присъщи им недостатъци.
"Макар че самата идея е изпробвана, виждането на различни разстояния и в закрити пространства е основна пречка", казва ръководителят на изследването Лианг Гао, доцент по биоинженерство в Училището по инженерство "Самуели" на Калифорнийския университет.
"За да се справим с това, ние разработихме нова изчислителна рамка за изображения, която за първи път позволява придобиването на широк и дълбок панорамен изглед с проста оптика и малък набор от сензори", обясни той.
Новата рамка се нарича "Compact Light-field Photography" (Компактна фотография със светлинно поле) или CLIP, а проучванията доказват, че тя може да се използва за "виждане" на скрити обекти. Този ефект се поддържа от вид LiDAR, или "Light Detection And Ranging" (Светлинно откриване и обхват), при който лазер сканира околността, за да създаде 3D карта на района.
Седем LIDAR камери и CLIP
Новото устройство използва седем LiDAR камери, комбинирани с CLIP, за да направи изображение на сцената с по-ниска разделителна способност, да обработи това, което отделните камери виждат, и да реконструира комбинираната сцена в 3D изображение с висока разделителна способност.
"Ако закривате едното си око и гледате към лаптопа си, а зад него има скрита чаша за кафе, може да не я видите, защото лаптопът блокира гледката", обяснява Гао, който е и член на Калифорнийския институт за наносистеми.
INSAIT привлече в България водещ учен в областта на изкуствения интелект
"Но ако използвате и двете си очи, ще забележите, че ще видите обекта по-добре. Това е нещо като това, което се случва тук, но сега си представете, че виждате чашата със сложното око на насекомо. Сега вече са възможни множество изгледи към нея", допълни Гао.
Сега технологията може да се използва в автономни превозни средства или в медицински инструменти за визуализация. Изследването е публикувано в "Nature Communications".
Най-интересните разговори от ефира на Дарик слушайте в подкаста на радиото в Soundcloud, Spotify, Apple Podcasts и Google Podcasts
Следете най-актуалното от деня на страницата ни във Фейсбук
За забавни видеа ни последвайте в TikTok
Следвайте ни и в Инстаграм