توسعه یك سنسور عمق با الهام از چشم عنكبوت جهنده

توسعه یك سنسور عمق با الهام از چشم عنكبوت جهنده

به گزارش پارسی كاو عنكبوت های جهنده درك بسیار خوبی از عمق و محیط دارند، بنابراین محققان از چشم آنها برای ساخت یك سنسور عمق كارآمد بهره گرفته اند.


به گزارش پارسی كاو به نقل از ایسنا و به نقل از انگجت، وقتی حرف از طراحی كارآمد می شود، دانشمندان هنوز از فرگشت هوشمند طبیعت الهام می گیرند.
حالا یك تیم از دانشگاه "هاروارد" با الهام گرفتن از عنكبوت های جهنده كه می توانند خویش را چندین برابر طول بدن خود پرتاب كنند تا روی مگس ها فرود بیایند و آنها را بخورند، یك سنسور عمق كارآمد توسعه داده اند.
سنسورهای عمق امروزه در تلفن های هوشمند برای خصوصیت هایی مانند باز كردن قفل دستگاه به وسیله شناسایی چهره به شكل گسترده استفاده می شوند. این حسگرها با استفاده از تابش لیزر به هزاران نقطه از صورت برای ترسیم جزئیات چهره كار می كنند و برای انجام محاسبات زیاد خود به یك پردازنده سریع و یك باتری بزرگ نیاز دارند.
محققان به دنبال راهی برای انجام عملكردهای مشابه اما در دستگاه های كوچكتر با عمر باتری محدود مانند ساعت های هوشمند هستند، ازاین رو به دنبال توسعه این سنسور جدید رفتند. آنها برای یافتن روشی كارآمدتر برای اندازه گیری عمق، به الهام گرفتن از عنكبوت های جهنده روی آوردند.
بر خلاف انسان كه هر چشم تصویری كمی متفاوت را ضبط می كند و مغز با مقایسه دو تصویر، عمق را اندازه گیری می كند، عنكبوت های جهنده با وجود مغز كوچك خود و به لطف چشم های خود درك عمقی بسیار دقیقی دارند، چون كه آنها در هر چشم خود چند لایه شبكیه دارند كه تصاویری با درجات مختلفی از تاری ضبط می كنند. بدین ترتیب یك جسم در یك چشم مبهم و در چشم دیگر واضح است كه امكان محاسبه كارآمد عمق را برای حیوان فراهم می آورد.


محققان به منظور تكرار توانایی عنكبوت های جهنده در یك سنسور از نوع جدیدی از لنز به نام "متالنز"(metalens) استفاده كردند كه می تواند دو تصویر با درجه های مختلف تاری را به صورت همزمان تولید نماید.
"ژوجون شی" دانشجوی دكترا در دانشگاه "هاروارد" و نویسنده این مطالعه اظهار داشت: به جای استفاده از شبكیه چند لایه برای ضبط چندین تصویر همزمان، همانطور كه عنكبوت های جهنده انجام می دهند، متالنز نور و فرم را جوری تقسیم می كند كه دو تصویر متفاوت را برای دریافت بهینه عمق به وجود می آورد.
قطعه آخر پازل یك الگوریتم بسیار كارآمد است كه دو تصویر تولید شده توسط متالنز را تجزیه و تحلیل كرده و از آنها برای ایجاد نقشه عمق استفاده می نماید. در مجموع، متالنز و این الگوریتم نوع جدیدی از دوربین عمق را می سازند كه می توانند در فناوری هایی نظیر هدست های سبك واقعیت مجازی و انواع فناوری های پوشیدنی استفاده شوند.
این تحقیق در مجله Proceedings of the National Academy of Science انتشار یافته است.



1398/08/08
15:10:48
5.0 / 5
3077
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۲
ParsiKav