Ученые, вдохновлённые строением глаза рака-богомола, сконструировали новые камеры для беспилотников, которые гораздо лучше оценят ситуацию по маршруту движения, что особо ценно в условиях неблагоприятной погоды.
Рак-богомол обладает самым сложным строением глаза среди живущих на Земле. Если человек различает 3 основных цвета, то два ветвистых больших фасеточных глаза богомола благодаря фоточувствительным рецепторам аж 12. Кроме того, его глаза воспринимают почти весь световой спектр от ультрафиолетовых до инфракрасных лучей и видят 2 вида поляризации: линейную и редко используемую в животном мире – круговую. Такие глаза дают возможность ракам-богомолам распознавать различные типы кораллов, своих жертв и хищников; обнаруживать широкий диапазон интенсивности света, а именно: зрительная система позволяет видеть животным как светлые, так и тёмные области, при перемещении из темных расщелин на мелководье, освещённое солнцем. Вот этот динамический диапазон и исследовали биоинженеры Университета штата Иллинойс, сообщает Science News.
Новый прибор сможет регистрировать поляризацию излучения, как богомолы, благодаря чему получается гораздо более чёткая картинка в пределах одного кадра. Динамический диапазон созданных ранее поляризационных камер составлял около 60 децибел, а новая камера будет работать в диапазоне 140 децибел. Сегодня, в зависимости от производителя, автономные транспортные средства используют разные варианты навигационных устройств, в том числе лидары, камеры и GPS -датчики. Но используемые в них камеры чаще всего в условиях плохой видимости (туман, сильные осадки, метель) предоставляют размытую картинку. Поэтому столь ценной оказались очередные подсказки от живого мира, которую смогли разгадать учёные.
В доказательство своего открытия исследователи записали дорожную ситуацию с трёх камер: с цифровой, качество которой чуть лучше тех, которые обычно используются в беспилотных машинах (на видео слева, в серых цветах), и с двух поляризационных камер. Изображения с обеих поляризационных камер показывают более высокий уровень детализации, чем камера в оттенках серого: другие автомобили, пешеходы и велосипедисты видны чётче. Кроме того, новое устройство компактнее аналогов и производятся из стандартных компонентов, поэтому учёные надеются, что их изобретение сможет улучшить возможности беспилотных машин и предотвратит аварийные ситуации.
