Нові фасеточні очі" стануть органами зору мініатюрних безпілотників наступного покоління
Деякий час тому ми розповідали нашим читачам про штучному фасетчатом оці-камері, яка була скопійована з будови очей комах і яка була розроблена групою американських дослідників. Тепер же подібне пристрій демонструють дослідники з Швейцарського федерального політехнічного університету Лозанни (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL). Цей невеликий фасетчатый очей-камера, CurvAce, так само має структуру, схожу з будовою очей комах, і він може стати органом зору, який буде використовуватися мініатюрними безпілотними літальними апаратами наступного покоління.
Слід зауважити, що більшість камер, які створюються людьми, працюють на таких же принципах, на яких працюють ока людини. Але людське око, незважаючи на всі його достоїнства, є далеко не ідеальним органом зору, він погано реагує на різкі зміни яскравості світла і має обмежений кут огляду. Тому дослідники звертають пильну увагу на будову складних очей одного з найуспішніших видів живих істот на Землі, на очі членистоногих, які існують на Землі майже в незмінному вигляді дуже і дуже довгий час.
Фасетчатый очей CurvAce, розроблений фахівцями EPFL, так само як і око, розроблений американцями, має весь набір позитивних рис очей комах, широкий кут огляду і здатність до швидкої роботи при самих різних рівнях освітленості. Крім цього, пристрій володіє високою механічною гнучкістю, його товщина близько 1 мм, що дозволяє без праці надати йому будь-яку форму.
На одному з наведених зображень можна побачити принципи, закладені в структуру штучного фасетчатого очі, і різницю між будовою очей вимерлого виду комах трилобита (C), і мушки-дрозофіли (D). Реальні та штучні очі мають сферичний кут огляду в 180 градусів і вони складаються приблизно з однакової кількості пікселів. Проте, штучне око здатний одержувати дані з частотою 300 Гц (раз в секунду), а очей дрозофіли володіє швидкодією в 100 Гц.
Важливо відзначити, що фасеточні камери не є камерами, які можна використовувати для отримання високоякісного зображення. Але вони є кращими, коли потрібно швидко розпізнати рух, обумовлений змінами яскравості світла. Такі камери мають малу роздільну здатність, але за рахунок високої їх швидкодії роботи зможуть ефективно уникати перешкод, перебуваючи на відкритому просторі, на яскравому Сонці, або в напівтемряві замкнутого приміщення. Ефективність таких принципів побудови очей міг випробувати на собі кожен, хто хоч раз у житті намагався зловити або зачинити звичайну муху.
Подивившись нижчевикладене відео, можна отримати уявлення про те, що ж насправді бачить фасетчатая камера CurvAce. І немає ніяких причин для того, щоб не об'єднати дві камери в рамках одного пристрою, отримавши область огляду майже 360 градусів, область огляду, яку забезпечують очі комах.
Крім використання фасетчатых камер в якості органів зору роботів і безпілотників, можна без праці знайти безліч застосувань в інших областях. Досить недорогі технології їх виробництва дозволять вбудовувати такі камери прямо в одяг або елементи конструкцій різних пристроїв і механізмів, які після цього отримають обмежені можливості бачити навколишнє середовище і вимірювати відстань до різних об'єктів. А гнучкість нових камер дозволить реалізувати нові фантастичні ідеї, про які раніше можна тільки мріяти.