Mesterséges méhszemet kaphatnak a repülő robotok

Neurobiológusok kifejlesztettek egy 280 fokos látómezővel rendelkező mesterséges méh szemet, amit a miniatűr repülő robotokban alkalmaznának.

A projekt mögött álló Wolfgang Stürzl és a Bielefeld Egyetem kutatócsoportja a lehető legszélesebb látómezőt akarta elérni egyetlen kamera alkalmazásával, a mikro-repülőjárművek súlyának minimalizálása érdekében. Céljuk elérése érdekében egy úgynevezett katadioptrikus képfeldolgozó rendszert használtak, ami a képek megörökítéséhez tükröket és lencséket is használ. Esetükben egy domború tükröt helyeztek - közepén egy lencsével - a kamera töltés-csatolt eszköze, közismertebb nevén CCD képérzékelő chipje elé, úgy, hogy a domború felülete a kamera felé nézett.

A lencse a kamera előtti terület fényét a CCD-re fókuszálja, ami így egy 110 fokos látómezőt eredményez. Ezzel egyidőben a tükör domború felülete megörökíti a kamera mögötti világ visszatükröződését, amit ugyancsak a CCD-re fókuszál, 280 fokosra szélesítve a látóteret. A két képsorozatot egy számítógépes algoritmus fűzi össze, ami a művelet után úgy néz ki, mintha halszemoptikával készítették volna. Az optimális látás érdekében a robot apró fedélzeti számítógépének elég gyorsnak kell lennie, hogy az összefűzést 25 fps sebességgel futtassa, figyelmeztetnek a kutatók.

Az utolsó lépés a 280 foknyi információ egy kétdimenziós képben történő megjelenítése; itt lép be a méh szem megoldás. A kompozit felvétel átmegy egy rendszeren, ami a méh összetett szemének több ezer hatszög alakú lencséjét imitálja. Ez bár csökkenti a kép felbontását, ugyanakkor megkönnyíti a robot irányítója számára a rendkívül széles látómezejű felvétel értelmezését.

Hod Lipson, a New York államban működő Cornell Egyetem robot szakértője szerint a méhszem lencse "nagyszerű adaléka a robottechnikának, különösen a mikro-légijárműveknek, ahol a széles látómezejű rendszereket egy rendkívül kis helyre kell bezsúfolni". Mások is a rovaroktól merítik az inspirációt ezekhez a parányi repülő szerkezetekhez, sokan próbálják átültetni a rovarok repülési stabilitását, a változó környezeti hatásokkal szembeni rugalmasságukat, és elképesztő energiahatékonyságukat.