دوربینی با عملکرد چشم مگس ؛ تشخیص اشیا از پشت موانع

محققان موفق به ساخت دوربین سه بعدی‌ شده‌اند که با الگوبرداری از چشم مگس‌ها و گوش خفاش‌ها عمل می‌کند و قادر به تشخیص اشیا از پشت موانع است.

طبیعت همواره الهام‌بخش زندگی انسان‌ها بوده است. مهندسان و دانشمندان علوم مختلف با الگوبرداری و تقلید از طبیعت دست به اختراعات جدیدی می‌زنند. این‌بار مهندسان دانشگاه کالیفرنیا با استفاده از ویژگی چشم مگس و سیستم شنوایی خفاش‌ها اقدام به ساخت دوربین سه بعدی کرده‌اند که قادر است اشیاء را از پشت موانع تشخیص دهد.

تشخیص اشیاء از پشت موانع یکی از کاربردی‌ترین ویژگی‌های این دوربین سه بعدی است که می‌توان در زمینه رانندگی خودکار از آن استفاده کرد.

چگونگی امکان تشخیص اشیا از پشت موانع

مهندسان با توجه به دید چند وجهی مگس‌ها و همچنین سیستم تشخیص امواج خفاش‌ها این دوربین سه بعدی را طراحی کرده‌اند تا بتواند اشیا پشت موانع را تشخیص دهد.

با توجه به اینکه خفاش ها نابینا هستند، با ایجاد صدایی با فرکانس بلند قادر به تشخیص اشیا پشت موانع و  شناسایی محیط اطراف هستند. آنها از پژواک صدایی که خود ایجاد می‌کنند، محیط اطرافشان را می‌شناسند و تشخیص می‌دهند که هر شی در کجا و چه فاصله‌ای از آنها قرار دارد. دستگاه جدید محققان UCLA  نیز به همین شکل عمل می‌کند.

مگس‌ها نیز منبع الهام دیگری برای مهندسان UCLA  برای ساخت این دوربین بوده‌اند. مگس‌ها یکی از عجیب‌ترین چشم‌ها را در طبیعت دارند. چشم آنها شامل اشکال هندسی می‌شود که هر کدام از آن‌ها صدها و یا ده‌ها هزار واحد مجزا برای بینایی دارند. به این معنی که مگس‌ها می‌توانند سوژه مورد نظرشان را از چند وجه مشاهده و مورد بررسی قرار دهند. شاید به همین خاطر باشد که کشتن یک مگس موزی بسیار سخت‌تر از دیگر حشرات است.

محققان با دقت در ویژگی‌هایی که این دو جانور دارند، سعی کردند دوربینی بسازند که معایب ذاتی آنها را نداشته باشد. مدیر ارشد این پروژه، لیانگ گائو می‌گوید: «گرچه این ایده قبلا آزمایش شده بود، اما مشاهده اشیاء از زوایای مختلف و از فراسوی موانع همواره یک چالش بزرگ بوده است. ما برای حل این مشکل فریم‌ورک تصویرسازی پردازشی جدیدی ساختیم که برای اولین بار امکان استفاده از نمای عریض و عمیق پانورامایی را با استفاده از اپتیک‌های ساده و مجموعه کوچکی از حسگرها فراهم می‌کند.»

از این فناوری با نام عکاسی میدان نوری فشرده یا CLIP یاد می‌شود که برای شناسایی اشیاء مخفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این سیستم هفت دوربین لایه‌دار تصاویری با رزولوشن پایین از سوژه می‌گیرند، سپس تصاویر به صورت تک به تک پرداز شده تا یک تصویر سه بعدی با کیفیت بسازد.

قرار است از این فناوری بیشتر در اتومبیل‌های خودران و همچنین تصویرپردازی پزشکی استفاده شود. در مجله  Nature Communications نتیجه تحقیقات با جزئیات بیشتری منتشر شده است.

بیشتر بخوانید:

نظر شما درباره ساخت دوربینی با عملکرد چشم مگس چیست؟ دیدگاه خود را در بخش کامنت‌ها با مجله خبری آی تی و دیجیتال به اشتراک بگذارید و اخبار تکنولوژی را با ما دنبال کنید.