Η κόσμος μέσα από τα μάτια της γάτας

Μια ομάδα μηχανικών από το Κέντρο Έρευνας Νανοσωματιδίων, το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ, το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Gwangju και το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κορέας, όλα στην Κορέα, ανέπτυξε έναν νέο τύπο τεχνητού ματιού που βασίζεται σε φυσικά μάτια γάτας.

Χαρακτηριστικά των ματιών γάτας

Στη μελέτη τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, η ομάδα αντέγραψε δύο χαρακτηριστικά των ματιών της γάτας που τους δίνουν μοναδικές ικανότητες να βλέπουν στο σκοτάδι και να ανιχνεύουν καμουφλαρισμένα αντικείμενα.

Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, οι κάμερες που είναι εγκατεστημένες σε drones και ρομπότ βασίζονται σε κυκλικά ανοίγματα που μιμούνται το ανθρώπινο μάτι, μια προσέγγιση που οδηγεί σε εικόνες με θέμα τόσο στο προσκήνιο όσο και στο φόντο να είναι εστιασμένα. Αυτή η προσέγγιση μερικές φορές δυσκολεύει την κάμερα να παρακολουθεί το αντικείμενο-στόχο.

Τα ζώα, όπως οι γάτες, χρησιμοποιούν μια διαφορετική προσέγγιση: Έχουν κάθετα σχιστά μάτια για να καταγράφουν ένα ασύμμετρο βάθος πεδίου. Εξαιτίας αυτού, οι ερευνητές επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν την αρχιτεκτονική των ματιών της γάτας ως μέσο για την ανάπτυξη ενός νέου τύπου τεχνητού ματιού.

Εμπνευσμένη σχεδίαση

Η χρήση ματιών ζώων ως πρότυπο για το σχεδιασμό νέων τύπων τεχνητών ματιών δεν είναι κάτι καινούργιο, φυσικά.  Πέρυσι, μια άλλη ομάδα ερευνητών στην Κορέα χρησιμοποίησε το μάτι της σουπιάς ως έμπνευση για το σχεδιασμό ενός ματιού ρομπότ που μπορούσε να δει καλύτερα σε θολό, υποβρύχιο περιβάλλον.

Για τη νέα προσέγγιση, η ερευνητική ομάδα σχεδίασε ένα κατακόρυφο διάφραγμα, επιτρέποντας στην κάμερα να διατηρεί έναν στόχο εστιασμένο ενώ το πεδίο πίσω από αυτόν παρέμενε θολό, δίνοντας τη δυνατότητα για καλύτερη παρακολούθηση των αντικειμένων-στόχων κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Δυνατότητες νυχτερινής όρασης

Οι γάτες μπορούν να δουν καλά τη νύχτα επειδή έχουν ένα tapetum lucidum – ένα ανακλαστικό στρώμα πίσω από τον αμφιβληστροειδή που βελτιώνει την ευαισθησία στο φως.

Είναι επίσης υπεύθυνο για να κάνει τα μάτια της γάτας να φαίνονται να λάμπουν τη νύχτα. Οι ερευνητές έδωσαν στο τεχνητό μάτι τους τις ίδιες ικανότητες προσθέτοντας ασημένιους μεταλλικούς ανακλαστήρες πίσω από τον αισθητήρα εικόνας.

Μαζί, τα δύο χαρακτηριστικά δίνουν στη νέα κάμερα τη δυνατότητα να βλέπει καλύτερα στο σκοτάδι και να παρακολουθεί τα αντικείμενα-στόχους, ακόμα κι αν είναι κρυμμένα με καμουφλάζ.