Исследователи разработали крошечный датчик глубины, вдохновленный пауч

Ваш смартфон может иметь несколько различных технологий распознавания глубины для таких функций, как разблокировка лица и фотографии в портретном режиме. Точный метод измерения расстояния до объекта может быть разным, но все они могут в один прекрасный день быть заменены датчиком нового типа, основанным на природе. Команда исследователей из Гарварда разработала новый 3D-датчик, используя ту же технику, что и прыгающий паук.

Большинство используемых сегодня систем измерения глубины полагаются на стереозрение (несколько датчиков на расстоянии друг от друга) или проецируемый свет (инфракрасное освещение). У прыгающего паука восемь глаз, но он не использует стереозрение, как люди, чтобы оценить расстояние. У них даже нет умственных способностей для обработки зрения, как у нас. Вместо этого каждый глаз использует многослойную сетчатку для обработки изображений с разной степенью размытия в зависимости от расстояния. В результате прыгающие пауки могут точно определить расстояние до своей жертвы с невероятной точностью в широком поле зрения.

Гарвардская команда использовала это в качестве модели для своего нового датчика «metalens», который может рассчитывать расстояние без каких-либо традиционных оптических элементов. Он не имеет слоев, подобных паутинному глазу, но он разделяет свет, чтобы генерировать два по-разному не сфокусированных изображения на фотодатчике. Это известно как «глубина от расфокусировки».

Конечно, ключом к мастерству охоты прыгающего паука является то, как его нервная система интерпретирует размытые изображения как карту глубины. Команда также разработала версию с искусственным интеллектом. Данные из metalens поступают в пользовательский алгоритм, который сравнивает разделенные изображения. Затем он может генерировать карту глубины в реальном времени, которая говорит вам, как далеко находится ваша цель. Подобно обработке зрения прыгающего паука, этот процесс очень эффективен. Вам не нужны громоздкие датчики или мощные процессоры для создания карты расстояний. Сенсор metalens, используемый в эксперименте, имеет ширину всего три миллиметра.

Исследователи видят потенциал для определения глубины металинов в автомобилях и роботах с автоматическим управлением. Вместо того, чтобы разбрасывать несколько камер вокруг транспортного средства и использовать сложные алгоритмы для создания карт глубины, большее количество крошечных мета-линз может быстро и легко сказать компьютеру, как далеко все находится. Технология также может появиться в телефонах в будущем, заменив громоздкие мультисенсорные 3D сенсорные платформы, такие как Apple Face ID и Google Face Match.

Читать далее

Самая маленькая летающая структура, когда-либо сделанная, вдохновленные рассказами и семенами

Исследователи разработали наименьшие изготовленные человеком, которые когда-либо построили: целый новый кадр биомиметических крылатых микросхемы, размер зерна песка. Что это, вертолет для муравьев?

Ученые создают структуру, вдохновленную костями, для более прочной 3D-печати

Ученые из Университета Корнелла, Университета Пердью и Университета Кейз Вестерн Резерв черпали вдохновение в создании более прочных 3D-печатных структур. Это может в конечном итоге сделать 3D-печать жизнеспособной для приложений с высокими ставками, таких как строительство и дизайн самолетов.

Это Sci-Fi-Вдохновленный устройства могут заменить громоздкие, дорогие рентгеновские аппараты

Компания представила новый недорогой сканер рентгеновских лучей называется Nanox.Arc. Он надеется, что развертывание 15000 единиц в ближайшие годы, с целью создания медицинских сканы более доступным и доступным.