محققان دوربین سه بعدی جدیدی با ویژگی‌های چشمان مگس‌ها و گوش‌های خفاش‌ها ساختند

زیست‌مهندسان دانشگاه UCLA نوع جدیدی از دوربین‌های سه بعدی را به وجود آورده‌اند که می‌تواند با موفقیت دید چندوجهی مگس‌ها و حسگر محیطی خفاش‌ها را شبیه‌سازی کند. این دوربین با کمک پردازش تصویر محاسباتی قادر است حتی اشیاء پشت موانع را ببیند.

دستگاه جدید محققان UCLA از سازوکاری بهره گرفته که خفاش‌ها از آن استفاده می‌کنند. خفاش‌ها صدایی با فرکانس بالا از خود منتشر می‌کنند که به محیط پیرامون برخورد کرده و دوباره به گوششان می‌رسد. آن‌ها سپس تفاوت‌های میان زمان بازگشت و شدت صداها را ارزیابی می‌کنند تا دریابند که هر شیء کجا قرار دارد، چه موانعی بر سر راه است و شکارچیان احتمالی کجا هستند.

از سوی دیگر، مگس‌ها چشم‌های پیچیده‌ای با اشکال هندسی دارند که در هر کدام از آن‌ها صدها یا ده‌ها هزار واحد مجزا برای بینایی قرار گرفته است. این یعنی مگس‌ها می‌توانند یک سوژه را از چندین منبع بینایی مشاهده کنند.

محققان با تقلید از این دو موجود، دوربینی ساخته‌اند که می‌تواند از قابلیت‌های چشمان خفاش‌ها و مگس‌ها استفاده کند و در عین حال معایب ذاتی آن‌ها را نداشته باشد. «لیانگ گائو»، محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: «اگرچه 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.»

این فریم‌ورک جدید «عکاسی میدان نوری فشرده» یا CLIP نام گرفته و از آن برای دیدن اشیاء مخفی استفاده می‌شود. سیستم مذکور همچنین هفت دوربین لایدار دارد که تصاویری را با رزولوشن پایین از صحنه گرفته و تک به تک آن‌ها را پردازش می‌کند تا یک تصویر سه بعدی باکیفیت بسازد.

این فناوری قرار است در اتومبیل‌های خودران و ابزارهای تصویربرداری پزشکی استفاده شود. نتایج تحقیقات دانشمندان در مجله Nature Communications منتشر شده است.