«Глаз мухи» для робота имеет обзор 180 градусов и распознает запахи

Вдохновившись фасеточным зрением плодовой мушки, ученые создали устройство, которое наделяет роботов двумя чувствами — зрением и обонянием. С широким обзором оно помогает избегать препятствий и выявлять опасные вещества.
Автор Наука Mail
Плодовые мушки
Ученые создали сенсор с функциями зрения и обоняния по принципу глаза плодовой мушкиИсточник: Unsplash

Фасеточные глаза плодовой мушки вдохновили ученых Китайской академии наук на создание систем зрения для роботов и дронов. Новый бионический глаз способен не только видеть, но и чувствовать запахи. Современные камеры на роботах и беспилотниках умеют качественно снимать, но имеют узкое поле обзора, а еще они громоздкие и потребляют много энергии.

Для создания глаза разработчики напечатали линзы на гибких сенсорах. Итоговая конструкция состоит из более чем тысячи мелких зрительных элементов, размещенных на основе размером 1,5 на 1,5 мм. Между линзами встроили крошечные волоски по подобию тех, что есть у настоящих дрозофил. Они помогут сохранить прозрачность линз при высокой влажности.

Для усовершенствования конструкции разработчики применили струйную печать для нанесения специального состава, который позволяет менять цвет. Он будет выполнять функцию индикатора, способного уловить опасные газы в воздухе. Так система имитирует то, что насекомое использует одновременно несколько органов чувств.

Схема фасеточного глаза
Ученые научили глаз робота ориентироваться на 180 градусовИсточник: Nature Communications

Создатели бионического глаза под названием CE протестировали свою разработку, установив ее на маленького четырехколесного робота и показали, что система видит подвижные объекты и реагирует на препятствия. В отличие от обычных роботов, которые замечают только то, что находится прямо перед ними, этот робот может увидеть препятствия перед собой, а также справа и слева. Кроме того, испытания показали, что он безошибочно идентифицирует опасные газы.

Разработчикам еще предстоит довести свое изобретение до совершенства. При создании опытного образца им пришлось пожертвовать высокой четкостью ради маленьких размеров и высокой скорости работы системы. Кроме того, изогнутая форма линзы искажает изображение, а химические сенсоры срабатывают медленнее, чем зрительные. После устранения этих недочетов разработка китайских инженеров будет полезна для поиска утечек опасных химикатов в зоне стихийных бедствий и управления беспилотниками маленьких размеров для поиска пострадавших в разрушенных зданиях.

Ранее Наука Mail рассказывала о создании самовосстанавливающегося графенового материала для мягких роботов.