На основе паучьего зрения создана сверхкомпактная 3D-камера

Умение видеть объемную картинку становится все более важным для разрабатываемых роботов и гаджетов. Но подобные камеры все еще слишком громоздки, из-за чего не могут использоваться в большинстве устройств. Ученые разработали и представили новый подход к созданию 3D-камер на основе паучьего зрения. 

У пауков-скакунов не так много места в голове для сложных органов зрения со световой проекцией. Тем не менее, они являются эффективными хищниками, во многом благодаря своим глазам.

Глаза паука чувствительны к глубине изображения. Их наружный сетчатый слой имеет много плоскостей, в которых изображение получает разную степень размытости, в зависимости от расстояния до предмета. Пятна света из разных плоскостей сравниваются, что дает пауку точное представление о расстоянии до объекта — эффективный результат при минимуме «аппаратных средств».

Исследователи из Гарварда создали высокотехнологичную систему линз, в которой используется аналогичный подход — он позволяет делать объемные снимки без применения традиционных оптических элементов.

«Металинзы», созданные профессором электротехники Федерико Капассо и его командой, получают два похожих изображения с разной степенью размытия, как это происходит и в глазе паука. Картинки сравниваются при помощи специального алгоритма, который тоже был позаимствован у паука в силу своей быстроты и эффективности. В результате получился прекрасный расчет глубины изображения в реальном времени.

Весь процесс доступен для обработки на оборудовании с небольшими вычислительными способностями и малым энергопотреблением. То есть новая 3D-камера может быть невероятно компактной — экспериментальный образец имеет ширину всего 3 мм.

Это означает, что использовать «паучьи» камеры можно не только в автономных автомобилях, промышленных роботах, но и в абсолютно любых гаджетах, включая смартфоны. 

popmech.ru