Доктор Лючок Ли (Luke Lee) из института Калифорнии (University of California, Berkeley) уже много лет занимается созданием технических систем, вдохновляясь подсмотренными у природы "патентами", а именно – необыкновенными системами зрения.
Как пишет про работу биоинженера Ли журнальчик Science, муха, осьминог и омар — для Лючка – это макеты оптических устройств последнего поколения: камер, датчиков движения, навигационных устройств и, может быть, даже протезов сетчатки для людей.Эволюция произвела, само мало, 10 различных систем видения у животных, и любая из их "скроена", чтоб соответствовать потребностям обладателя.
Доктор Ли (фото Peg Skorpinski/University of California, Berkeley).
Все эти системы в чём-то превосходят технологии отображения, которые выдумали люди, при всем этом они часто не только лишь более эффективны, но сразу — ординарны и роскошны.
Животные располагают 2-мя главными типами зрительных систем: глаз-камера с единственной линзой, проецирующей изображение на сетчатку, и сложные фасеточные глаза, которые имеют огромное количество линз — время от времени — тыщи.
Глаз-камера с технической точки зрения идентичен с нашими классическими фото— и камерами, демонстрирующими высокие данные.
Здесь мы достигнули восхитительных высот. Но нет предела совершенству.
Таковой цилиндрический глаз был у трилобита (фото Science).
Последние разработки Ли и других учёных в области оптических систем инспирированы живыми патентами – к примеру, это оптические системы с гидравликой, меняющей положение линз за счёт смены давления в особых камерах (как у китов).
Оптический кристалл морской звезды (фото Luke Lee/University of California, Berkeley).
Исследователи также изучают пути построения искусственных сетчаток. Что тяжело. Беря во внимание, что обыденные оптические датчики – плоские и жёсткие, в то время как сетчатки – части сферы, и покладистые.
В то же время Ли гласит, что для многих областей внедрения куда перспективнее будет подражание редчайшим типам зрительных систем. Фактически – это конёк южноамериканского доктора.
Так, не так давно он и его коллеги сделали искусственный омматидий (фасетку) – простую светоприёмную ячейку сложного глаза стрекоз и многих других насекомых.
Омматидии отправляют свои сигналы в мозг сразу, позволяя насекомым отлично и стремительно обнаруживать движение и делать признание изображения (это один из секретов мух, так ловко уклоняющихся от мухобоек).
Решётка синтетических мягеньких линз, подражающих системе зрения насекомых. Линзы могут поменять свою форму. Работа доктора Ли (фото Luke Lee/University of California, Berkeley).
Искусственный аналог фасетки содержит крохотную линзу, связанную с волноводом, который направляет свет вниз на оптико-электронное устройство.
Масса таких фасеток может быть расположена на куполе, давая возможность прибору созидать чуть ли не во всех направлениях сразу.
Так может смотреться система воспринимающая полное сферическое поле зрения. Концепция доктора Ли (фото Luke Lee/University of California, Berkeley).
Совмещение 2-ух таких систем "спина к спине", гипотетически, обеспечит полное сферическое поле зрения: 360 градусов по горизонтали и 360 градусов по вертикали (о другом способе обеспечения обзора в тыщи градусов в одном кадре — читайте тут).
"И всё это может, потенциально, иметь размер малеханькой пилюли. Как насчёт того, чтоб проглотить такое устройство и получить полный взор на себя изнутри?", — спрашивает Ли.
Исследователи также берут уроки оптики у животных, про которых до недавнешнего времени даже не задумывались, что у их есть зрение. Так пару лет вспять учёные нашли, что одна из разновидностей морских звёзда (brittle star) "вооружена" особенными кристаллами кальцита по всему телу, которые служат необыкновенными светоприёмниками, формирующими систему, схожую сложному глазу насекомых.
Эти сложные кристаллы, как оказывается, могут дать толчок к развитию новых оптоволоконных систем.
Глаза мухи очень отлично распознают резвые объекты (фото Luke Lee/University of California, Berkeley).
А ещё Ли докладывает, что в конструкции собственных оптических систем применяет не твёрдые полупроводники, металл и стекло, а гибкие полимеры, воды и тому схожее, опять-таки, подражая природе. Он гласит, что таковой подход позволит сделать лучше различные свойства оптико-электронных систем формирования изображений и даже придать им новые характеристики.
Так что может быть, что в скором времени боты, охранные системы либо летающие машины получат "глаза", по собственному строению куда более приближенные к очам живым, чем сегодняшние классические камеры.
ужс я даже не могу представить как это больно 