سیستم بینایی جدید با الهام از خرچنگ


کد خبر: ۱۲۴۲۵۲

تاریخ انتشار: پنجشنبه ۲۹ مرداد ۱۴۰۱ – ۲۳:۵۱

تیمی از محققان اخیرا موفق به ایجاد یک سیستم بینایی جدید با الهام از چشم خرچنگ شدند. این سیستم بینایی که هم در آب و هم در خشکی به خوبی کار می کند، دید پانورامای ۳۶۰ درجه از محیط اطراف را به روبات ها می دهد. با این سیستم ربات ها قادر خواهند بود موانع را شناسایی کرده و به خوبی در محیط حرکت کنند.

گزارش کردن لوستر تیمی از محققان موسسه علوم پایه کره جنوبی، دانشگاه ملی سئول، موسسه علوم گوانگجو، موسسه فناوری ماساچوست و دانشگاه تگزاس اخیرا موفق به ایجاد یک سیستم بینایی جدید با الهام از چشم خرچنگ شدند.

این سیستم بینایی که هم در آب و هم در خشکی به خوبی کار می کند، دید پانورامای ۳۶۰ درجه از محیط اطراف را به روبات ها می دهد. با این سیستم ربات ها قادر خواهند بود موانع را شناسایی کرده و به خوبی در محیط حرکت کنند.

یانگ مین سانگ، یکی از محققان این مطالعه، می‌گوید: «کار قبلی و برخی تحقیقات گروه ما، روی دوربین‌هایی با میدان دید وسیع (FoV) همیشه کمتر از ۱۸۰ درجه بود که برای کامل کافی نبود. ما می‌خواستیم یک دوربین ۳۶۰ درجه بسازیم که می‌تواند در هوا و آب عکاسی کند.» این سیستم بینایی مصنوعی از چشم‌های یک خرچنگ ویولونیست الهام گرفته شده است. این گونه منحصر به فرد می‌تواند دید کاملی از محیط اطراف بدون حرکت چشم یا بدن

سانگ و همکارانش از یک منظره یاب تخت برای بازتولید مصنوعی چشم های یک خرچنگ ویولونیست استفاده کردند. سانگ توضیح می دهد: «اگر از یک لنز خمیده معمولی برای عکاسی استفاده کنیم، نقطه کانونی زمانی که لنز در آب غوطه ور می شود تغییر می کند. از طرفی اگر از لنز با سطح صاف استفاده کنیم، با توجه به شرایط محیطی می توانیم تصاویر واضحی ببینیم. چشمان خرچنگ ها که در نواحی جزر و مدی زندگی می کنند از عدسی با سطح صاف استفاده می کنند. ما از این خرچنگ تقلید کرده ایم.

برای ایجاد این سیستم بینایی، محققان مجموعه‌ای از ریز لنزهای مسطح با ضریب شکست مدرج به همراه آرایه‌ای از فتودیودهای سیلیکونی شانه‌ای شکل انعطاف‌پذیر را روی یک ساختار کروی قرار دادند. این لنزهای دقیق می توانند فاصله کانونی را بدون توجه به تغییرات ضریب شکست خارجی بین هوا و آب حفظ کنند. سانگ می‌گوید: «این اولین سیستم نمای پانورامیک آبی خاکی در جهان است. سیستم بینایی ما می تواند راه را برای دوربین های همه جهته ۳۶۰ درجه در واقعیت مجازی، واقعیت افزوده و دید همه جانبه برای وسایل نقلیه خودران هموار کند.

سانگ و همکارانش سیستم خود را در محیط های مختلف آب و خاک با نتایج امیدوارکننده آزمایش کردند. آنها می گویند این سیستم به زودی می تواند روی بسیاری از ربات های هیبریدی و آبی خاکی مختلف آزمایش و اجرا شود. سانگ می گوید: «ما قصد داریم در مطالعات آینده مهندسی بیشتری انجام دهیم تا به وضوح بالاتر و تصویربرداری برتر دست یابیم. ما همچنین علاقه مند به توسعه دوربین های جدید با ویژگی های تصویربرداری منحصر به فرد با الهام از چشم حیوانات هستیم.

منبع: فراری