Robot z okiem wzorowanym na pszczelim

Robot z okiem wzorowanym na pszczelim

Miniaturowe zrobotyzowane statki powietrzne mogą oprócz inspirowanych owadami skrzydeł zyskać wkrótce wzorowane na nich oczy. Neurobiologowie skonstruowali sztuczne oko pszczoły, zapewniające 280 stopniowe pole wiedzenia, które pozwoli lepiej orientować się robotom co dzieje się wokół nich.

Wolfgang Stürzl wraz z kolegami z niemieckiego Bielefeld University zapragnęli uzyskać jak najszerszy kąt widzenia przy pomocy jednej kamery. Do tego celu wykorzystali oni katadioptryczny system obrazowania, który składa się zarówno z luster jak i soczewek.

20 milimetrów przed matrycą CCD umieścili oni półkoliste lustro z soczewkami umieszczonymi w jego środku. wypukła strona skierowana została ku kamerze. Soczewki skupiają światło na matrycy tworząc 110 stopniowe pole wiedzenia. Równocześnie, wypukła powierzchnia lustra rejestruje odbicie świata poza kamerą i skupia światło na matrycy CCD, poszerzając w ten sposób kąt widzenia do 280 stopni.

Specjalny komputerowy algorytm zestawia oba obrazy tworząc z nich jeden, wyglądający jak zarejestrowany przez soczewkę ‘rybie oko’. Mały komputer znajdujący się na pokładzie statku musi być w stanie łączyć oba obrazy w tempie 25 klatek na sekundę.

Wreszcie, by stworzyć z 280 stopniowego pola widzenia dwuwymiarowy obraz, zestawiony z dwóch obraz przetwarzany jest przez system imitujący kilka tysięcy sześciokątnych elementów oka pszczoły. Obniża to rozdzielczość obrazu, ale ułatwia operatowi robota interpretowanie szerokokątnego obrazu świata.

Hod Lipson, robotyk z Cornell University, stwierdził, że pszczela soczewka jest „ogromnym wkładem w robotykę, a w szczególności w mikro statki powietrzne, w których szerokokątne systemy wizyjne muszą być jak najmniejsze”. Stwierdził on również, że system wizyjny jest jednym z wielu elementów, które robotyka może zaczerpnąć ze świata owadów.

(lk)