В очередной раз, вдохновившись уникальными способностями животных, биоинженеры Калифорнийского университета Лос-Анджелеса продемонстрировали систему бионических 3D-камер, которая имитирует многоракурсное зрение мух и локационное восприятие летучих мышей. Уникальность в том, что камера расшифровывает размер и форму объектов, спрятанных за углами или другими предметами. Технология востребована в создании беспилотных транспортных средств, в медицинских инструментах с сенсорными возможностями, рассказывает телеканал «Наука».

В темноте летучие мыши визуализируют яркую картину своего окружения, используя эхо- или гидролокацию. Их высокочастотный писк отражается от окружающей среды и улавливается ушами. С помощью локационных возможностей животные понимают, что находится на их пути и где пребывает потенциальная добыча. Насекомые же часто имеют сложные глаза геометрической формы, в которых каждый «глаз» состоит из сотен или десятков тысяч отдельных зрительных единиц, что дозволяет им видеть одно и то же с разных направлений зрения. Например, глаза мух дают им почти 360-градусный обзор, но насекомые могут фокусироваться только на ближайших объектах, и им трудно увидеть, например, занесенную высоко над головой мухобойку.

Вдохновившись способностями и мух, и летучих мышей, команда учёных сконструировала системы 3D-камер с расширенными возможностями, которые используют преимущества уникальных характеристик животных. Технология под названием Compact Light-field Photography (CLIP) может видеть скрытые объекты незаметные обычным 3D-камерам.

Исследователи также использовали технологию LiDAR, благодаря которой лазер обследует местность для создания 3D-карты. Обычный LiDAR без CLIP сделал бы снимок с высоким разрешением, но пропустил бы скрытые объекты — так работают глаза человека.

Система из семи камер с LiDAR и CLIP может отображать сложную трёхмерную экспозицию с несколькими объектами, расположенными на разных расстояниях. «Если вы закрываете один глаз и смотрите на свой ноутбук, а за ним спрятана кружка, ее нельзя увидеть, потому что ноутбук загораживает обзор. Но если использовать оба глаза, объект будет лучше виден. Здесь происходит что-то подобное, но теперь представьте, что видите всё это сложным глазом насекомого», — так поясняют учёные технологию, позаимствованную у природы.