Nếu
bạn đã từng thử đập ruồi, bạn sẽ biết rằng côn trùng phản ứng với sự chuyển động
cực kỳ nhanh nhạy. Một loại mắt kép lấy cảm hứng từ sinh học mới được tạo ra gần
đây sẽ giúp các khoa học gia hiểu được cách thức côn trùng sử dụng mắt kép để
cảm nhận đồ vật và quỹ đạo xung quanh với tốc độ như thế. Mắt kép này còn có thể
được sử dụng chung với một máy quay phim để tạo ra các hệ thống định vị 3D cho
robot, xe tự lái và các loại xe bay không người lái.
Các
nghiên cứu gia đến từ Trường Đại học Tianjin ở Trung Quốc cho biết rằng mắt kép
lấy cảm hứng từ sinh học này không những trông giống mà còn hoạt động như thể
mắt của côn trùng. Mắt kép bao gồm hàng trăm đến hàng ngàn đơn vị trùng lặp được
gọi là mắt con, mỗi mắt con hành động như thể một cơ quan cảm thụ thị giác tách
biệt.
Các
nghiên cứu gia đã tạo 169 thấu kính nhỏ trên bề mặt của mắt kép này. Mỗi thấu
kính có bán kính khoảng 1mm, tầm nhìn khoảng 20mm và có thể phát hiện đồ vật ở
trường nhìn 90 độ. Tầm nhìn của các thấu kính nhỏ hai bên gối lên nhau giống như
mắt con của hầu hết các côn trùng khác.
Một
trong những thử thách khi tạo ra mắt kép nhân tạo đó là các bộ phận phát hiện
hình ảnh thì phẳng trong khi bề mặt của mắt kép lại cong. Việc đặt chỉ dẫn bằng
ánh sáng giữa một thấu kính cong và bộ phận phát hiện hình ảnh cho phép các
nghiên cứu gia khắc phục được khó khăn này, trong khi đó còn cho phép nhận ánh
sáng đồng bộ như nhau từ nhiều góc cạnh khác nhau.
Các
nghiên cứu gia nhận thấy rằng hệ thống mắt kép có thể cung cấp vị trí của một đồ
vật theo không gian ba chiều một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, độ chính xác của
vị trí giảm khi cách xa nguồn ánh sáng, điều này có thể giải thích lý do vì sao
hầu hết côn trùng không thể nhìn xa.
Theo
các nghiên cứu gia, khả năng phát hiện vị trí của đồ vật theo không gian ba
chiều của mắt kép lấy cảm hứng từ sinh học này có thể giúp ích cho các loại
robot nhỏ đòi hỏi khả năng phát hiện nhanh. Điều này còn đem lại một phương pháp
mới cho các sinh học gia nghiên cứu hệ thống thị giác của côn trùng.
Các
nghiên cứu gia hiện đang tìm cách để sản xuất đại trà các thấu kính mắt kép này
để giảm chi phí.
AT (Eurekalert)