Американские инженеры рассказали о создании аналога фасеточного глаза насекомого. Этот необычный орган состоит из сотен и тысяч отдельных светочувствительных структур (омматидий). Каждая состоит из линзы и клетки-колбочки, которая передает сигнал. Все омматидии представляют собой своеобразные длинные тонкие ниточки. Собранные в пучок и смотрящие под разными углами они образуют полусферический глаз, который позволяет насекомым видеть окружающее пространство с широким обзором. При этом все объекты, расположенные как вблизи, так и вдалеке, выглядят для них одинаково четко.
«В отличие от биологических объектов, электроника более грубая и, как правило, расположена на плоскости. В природе же все имеет искривленную поверхность», — отмечает профессор Джон Роджерс из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне.
Специалист факультета инженерии и наук о материалах, он в течение трех лет работал в своей лаборатории над созданием цифровой камеры, копирующей природный аналог.

Созданное Роджерсом совместно с коллегами из других лабораторий устройство обладает всеми достоинствами глаза обычной комнатной мухи: оно «умеет» держать в фокусе наблюдаемый объект, вне зависимости от того близок он или далек, расположен прямо или на периферии смотрящего. Угол обзора камеры составляет 160 градусов, причем, как и глаза мухи, она обладает высокой чувствительностью к движению.
В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые рассказывают, что благодаря интеграции новых материалов и разработанных ими схем искусственные глаза могут потягаться «зрением» с такими насекомыми как муравьи или короеды.
«Вся конструкция эластичная и тонкая: ее можно надуть как воздушный шар», — объясняет Роджерс.
Устройство представляет собой множество микролинз, объединенных при помощи эластомера и помещенных на массив кремниевых фотодетекторов. Каждая микролинза представляет собой аналог омматидия — того самого структурного элемента фасеточного глаза.
Всего у искусственного глаза 180 таких «омматидий». Понятно, что чем больше их будет, тем лучше.
В настоящее время камера позволяет получать лишь черно-белые изображения, однако цветной аппарат будет иметь аналогичный дизайн.
«В перспективе мы хотим добиться такого же уровня зрения, каким обладает стрекоза, глаза которой имеют более 20 тысяч омматидий», — рассказывает Джон Роджерс.
Для этого команде ученого придется сделать элементы искусственного фасеточного глаза меньше.
Тем временем другие инженеры уже мечтают использовать новые камеры в качестве глаз для роботов-насекомых. В этом случае бионические аппараты смогут лучше летать, так как им будет легче определять свое местоположение в пространстве. Медикам новое устройство пригодится для создания нового класса эндоскопов. Камера с панорамным обзором, наверняка, будет пользоваться большим спросом и у спасателей.

Источник: www.news.online.ua

Фото с сайта: www. supercoolpics.com