"В отличие от биологических объектов,
электроника более грубая и, как правило, расположена на плоскости. В
природе же всё имеет искривлённую поверхность", – отмечает профессор
Джон Роджерс (John Rogers) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (University of Illinois at Urbana-Champaign).
Специалист факультета инженерии и наук о
материалах, он в течение трёх лет работал в своей лаборатории над
созданием цифровой камеры, копирующей природный аналог.
Созданное Роджерсом совместно с коллегами из других лабораторий устройство обладает всеми достоинствами глаза обычной комнатной мухи:
оно "умеет" держать в фокусе наблюдаемый объект, вне зависимости от
того близок он или далёк, расположен прямо или на периферии смотрящего.
Угол обзора камеры составляет 160 градусов, причём, как и глаза мухи,
она обладает высокой чувствительностью к движению.
В статье,
опубликованной в журнале Nature, учёные рассказывают, что благодаря
интеграции новых материалов и разработанных ими схем искусственные глаза
могут потягаться "зрением" с такими насекомыми как муравьи или короеды.
"Вся конструкция эластичная и тонкая: её можно надуть как воздушный шар", – объясняет Роджерс.
Устройство представляет собой множество микролинз, объединённых при помощи эластомера
и помещённых на массив кремниевых фотодетекторов. Каждая микролинза
представляет собой аналог омматидия – того самого структурного элемента
фасеточного глаза.
Всего у искусственного глаза 180 таких "омматидий". Понятно, что чем больше их будет, тем лучше.
В настоящее время камера позволяет получать лишь чёрно-белые изображения, однако цветной аппарат будет иметь аналогичный дизайн.
"В перспективе мы хотим добиться такого
же уровня зрения, каким обладает стрекоза, глаза которой имеют более 20
тысяч омматидий", – рассказывает Джон Роджерс.
Для этого команде учёного придётся сделать элементы искусственного фасеточного глаза меньше.
Тем временем другие инженеры уже мечтают использовать новые камеры в качестве глаз для роботов-насекомых.
В этом случае бионические аппараты смогут лучше летать, так как им
будет легче определять своё местоположение в пространстве. Медикам новое
устройство пригодится для создания нового класса эндоскопов. Камера с панорамным обзором, наверняка, будет пользоваться большим спросом и у спасателей.
Также по теме:
Создана видеокамера, записывающая триллион кадров в секунду
Новая камера снимает объёмные изображения объектов, расположенных за углом
Сверхпроводимость помогла создать 3D-камеру, которая видит на километр
Самый тонкий в мире эндоскоп разглядел отдельные клетки
Немцы представили реалистичного робота-стрекозу
Австралийские учёные успешно испытали вживлённый человеку бионический глаз
|