ابداع دوربین خودروهای خودران با الهام از چشم میگو

در دانشگاه "ایلی‌نوی" صورت گرفت

پژوهشگران دانشگاه “ایلی‌نوی” موفق شدند با الهام از چشم میگو، نوعی دوربین ابداع کنند که برای استفاده در خودروهای خودران مناسب است.

به گزارش آردی نیوز و به نقل از دیجیتال‌ترندز، گروهی از پژوهشگران “دانشگاه ایلی‌نوی در اربانا-شمپین”(UIUC)، دوربینی را با الهام از چشم “میگوی دهان‌پا”(mantis shrimp) ابداع کرده‌اند.

میگوی دهان‌پا، یکی از پیچیده‌ترین سیستم‌های بصری را در میان حیوانات دارد. پژوهشگران با تقلید از بینایی سخت‌پوستان توانستند بهبود قابل توجهی در دوربین‌های تجاری کنونی ایجاد کنند. شاید این ابداع بتواند به دید واضح‌تر خودورهای خودران و پیشگیری از تصادفات کمک کند.

“ویکتور گروو”(Viktor Gruev)، مهندس الکترونیک و رایانه دانشگاه ایلی‌نوی گفت: این دوربین به ما امکان می‌دهد از اطلاعات “قطبش” در محدوده دینامیکی بالا تصویربرداری کنیم. قطبش، یکی از ویژگی‌های امواج عرضی است که جهت نوسان را در صفحه عمود بر انتشار موج نشان می‌دهد. تصویربرداری از این اطلاعات، موضوع مهمی است زیرا قطبش نور، یکی از ویژگی‌های اساسی آن است که انسان‌ها از آن بی‌خبر هستند. این دوربین می‌تواند اطلاعات مهمی درباره محیط تصویربرداری شده از جمله ویژگی مواد سازنده اشیای آن و شکل هندسی آنها، ارائه دهد. همچنین این دوربین برای تصویربرداری در هوای ناملایم یا مه‌آلود مناسب است زیرا اطلاعات مربوط به قطبش می‌توانند به بهبود وضوح اشیای موجود در جاده کمک کنند.

این دوربین در محدوده دینامیکی می‌تواند به بررسی روشن‌ترین و تاریک‌ترین نقاط تصویربرداری شده کمک کند. برای مثال، اگر راننده از یک تونل تاریک بیرون آید و به فضای روشن روز وارد شود، برای چند ثانیه نور خورشید، خیره‌کننده است. افزایش محدوده دینامیکی، به دوربین امکان می‌دهد تا برای این تغییر به آرامی تنظیم شود.

گروو و همکارانش پس از دیدن تصادفات اخیر خودروهای خودران، تصمیم گرفتند مشکل تشخیص را با روش زیست‌تقلیدی حل کنند. آنها برای ساخت این دوربین، از چشم میگوی دهان‌پا الهام گرفتند زیرا چشم این میگو می‌تواند تصاویر روشن و تاریک را به صورت همزمان ببیند.

گروو افزود: در این کار، و نوآوری صورت گرفته است. ما پیکسل‌ها و نانوذراتی را برای ایجاد قطبش استفاده کردیم. عملکرد پیکسل، با آنچه در دوربین‌های معمولی می‌بینیم، بسیار متفاوت است و امکان یک واکنش سریع را به شدت نور فراهم می‌کند. این تغییر به ما کمک کرد محدوده دینامیکی دوربین را از حدود ۶۰ دسی‌بل که در دوربین‌های معمولی، متداول است، تا حدود ۱۴۰ دسی‌بل بالا ببریم. سپس، نانوسیم‌هایی از جنس آلومینیوم به هر پیکسل اضافه کردیم تا کاربر بتواند ویژگی‌های قطبش نور را احساس کند.

گروو باور دارد که این دوربین، برای خودروهای خودران و سیستم GPS زیر آب کاربرد خواهد داشت.

مقاله این پژوهش، در مجله ” Optica” به چاپ رسید. /ایسنا