Los ojos de los insectos siempre han sido una fuente de inspiración para los científicos, gracias a su extraordinaria capacidad para proporcionar una visión de casi 360 grados. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong ha dado un importante paso adelante en la replicación de esta maravilla natural mediante el desarrollo de innovadoras cámaras de vídeo con ojos de insecto.
Podrían revolucionar la forma en que los robots y los vehículos autónomos perciben el mundo que los rodea. ¿El secreto? El uso de nanocables de perovskita en lugar de lentes tradicionales.
El ojo de un insecto: la tecnología de visión más avanzada
Insectos como las libélulas poseen ojos compuestos que, cuando se combinan, ofrecen un campo de visión de casi 360 grados, lo que les permite evadir a los depredadores con destreza. Estos ojos están compuestos por numerosos omatidios: esencialmente, tubos con una lente simple en un extremo y un fotorreceptor básico en el otro. Su visión consiste en entradas en forma de píxeles de grandes haces de estos omatidios.
Cada insecto necesita mantener una distancia entre sí, por lo que debe conocer la ubicación precisa y la velocidad relativa de cada uno. Por eso el ojo compuesto es importante: tiene un campo de visión más amplio y una mayor sensibilidad al movimiento.
El reto tecnológico
Crear cámaras que puedan lograr el mismo resultado que el ojo de un insecto (y además de forma económica) ha resultado ser un desafío. Al final, sin embargo, Fan de Zhiyong y sus colegas replicaron la arquitectura de los ojos de los insectos utilizando nanocables hechos de perovskita, un material cristalino, sin necesidad de lentes de precisión. Enlazo el estudio aquí.
¿Su diseño? Consiste en un hemisferio impreso en 3D de aproximadamente 2 centímetros de diámetro con 121 aberturas, cada una de 1 milímetro de diámetro, que actúan como una simple cámara estenopeica. En cada orificio, un nanocable de perovskita dirige la luz desde un campo de visión muy estrecho directamente hacia un sensor de luz, y la electrónica combina los resultados en un solo cuadro.
¿Resultado? El ojo de insecto puede generar imágenes con un campo de visión de 140 grados, y un par superpuesto puede extenderlo hasta 220 grados completos.
Ojo de insecto: aplicaciones prácticas
Los investigadores también construyeron un par de ojos compuestos artificiales más pequeños, con 37 sensores de luz. Equiparon un dron cuadricóptero con este sistema y pudieron utilizarlo para rastrear a un perro robótico en el suelo.
Fan dice que el diseño del ojo compuesto también se beneficia de la simplicidad, el peso ligero y la asequibilidad, pero no reemplazará por completo a las cámaras de video tradicionales. En cambio, cree que los dispositivos proporcionarán datos complementarios útiles para robots y otras máquinas, como los coches autónomos.
Hacia un futuro visionario
Inspiración extraída del mundo natural (aún y siempre viva allí). biomimetismo) también podría abrir nuevos horizontes en el campo de la robótica y la conducción autónoma. Estos ojos de insectos artificiales, ligeros y baratos, prometen ampliar drásticamente las capacidades visuales de las máquinas, permitiéndoles navegar e interactuar con el entorno de formas cada vez más sofisticadas.
Los robots y los vehículos autónomos se convertirán en parte integral de nuestra vida diaria: la idea de que podrán ver mejor que nosotros tiene algo curiosamente tranquilizador.
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