Bắt chước mắt mèo để làm mắt nhân tạo có thể nhìn trong bóng tối, dò vật thể ngụy trang
Một nhóm nghiên cứu kỹ thuật ở Trung tâm nghiên cứu hạt nano, ĐH quốc gia Seoul, Viện KH&CN Gwangju và Viện KH&CN Hàn Quốc đã phát triển một dạng mắt nhân tạo mới trên cơ sở mắt mèo.
Trong nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science Advances, nhóm nghiên cứu đã bắt chước hai đặc điểm quan trọng, đem lại cho mắt mèo năng lực nhìn trong bóng tối và phát hiện các vật thể ngụy trang.
Bài báo “Feline eye–inspired artificial vision for enhanced camouflage breaking under diverse light conditions” đã trở thành tiêu điểm của số báo này 1.
Như nhóm nghiên cứu viết trong bài báo, các camera được lắp đặt trên các drone và robot dựa trên độ mở tuần hoàn bắt chước mắt người, một cách tiếp cận dẫn đến hình ảnh của cả vật thể ở tiền cảnh và nền hậu cảnh ở tiêu điểm. Cách tiếp cận này thi thoảng cũng khiến cho camera khó theo được đường đi của vật thể đích.
Động vật, ví dụ như mèo, thường sử dụng một cách tiếp cận khác: chúng có những cặp mắt được phân tách theo chiều thẳng đứng để nắm bắt chiều sâu của một trường phi đối xứng. Do đó, các nhà nghiên cứu đã chọn sử dụng kiến trúc mắt mèo để phát triển một dạng mắt nhân tạo mới.
Sử dụng mắt động vật như một khuôn mẫu để thiết kế những dạng mắt nhân tạo mới không có gì mới – năm ngoái, nhóm nghiên cứu khác ở Hàn Quốc sử dụng mắt bộ mực nang để thiết kế mắt robot có thể nhìn tốt hơn trong các điều kiện dưới nước, tối tăm.
Với cách tiếp cận mới, nhóm nghiên cứu thiết kế một khẩu độ theo chiều thẳng đứng, cho phép camera giữ được một đích trong tiêu điểm trong khi trường đằng sau vẫn còn chưa rõ nét, cho phép dò tốt hơn các vật thể đích cả ngày.
Mèo có thể thấy tốt trong đêm bởi vì chúng có một tapetum lucidum – một lớp mô thường gặp ở nhiều loài động vật có xương sống, nằm ngay sau võng mạc, đóng vai trò như là một lớp phản quang đặc biệt ở phía sau nhãn cầu, làm cải thiện độ nhạy ánh sáng. Nó cũng giúp mắt mèo có thể tỏa sáng trong đêm. Các nhà nghiên cứu đã trao cho mắt nhân tạo các năng lực tương tự bằng việc gắn thêm các bộ phản xạ bằng kim loại bạc phía sau cảm biến hình ảnh.
Bổ sung cho nhau, hai đặc điểm này khiến cho camera mới năng lực có thể thấy tốt hơn trong bóng tối và theo được đường đi của các vật thể đích, dẫu cho chúng ẩn dấu sau lớp vỏ ngụy trang.
Thanh Phương dịch
Nguồn:
——————————————–
Chú thích: 1.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp2809
