Mắt ruồi có thể giúp tăng cường thị lực robot - Bản có dấu.
Mat ruoi co the giup tang cuong thi luc robot - Bản không dấu.

Các nhà nghiên cứu  thuộc Naval Air Warfare Center,China Lake, California và ĐH Wyoming đã phát triển bộ cảm ứng thị giácsợi lấy cảm hứng từ mắt kép của loài ruồi phổ biến, Musca domestica.Một trong những ích lợi lớn nhất của thiết kế  này là nó có thể nhanhchóng định vị được rìa và biên của hình ảnh. Máy móc như động cơ khôngngười lái, tên lửa điều khiển và robot thám hiểm công nghiệp  tốc độ caocó thể tận dụng khả năng này để định vị những vật thể nhỏ di chuyển vớiđộ chính xác  cao.

Trên ấn bản gần đây của tờ Bioinspiration &Biomimetics, nghiên cứu  viên D. Riley giải thích làm cách nào hệ thốngtầm nhìn của ruồi được dành cho việc xác định những vật thể nhỏ với độchính xác cao một cách độc đáo. Thực chất, ruồi sở hữu sự chính xác  thịgiác trên hạn mức phân giải – một đặc điểm tên hyperacuity. Đặc điểmnày thực ra phổ biến ở nhiều loài động vật, kể cả con người.

Các nhà nghiên cứu  phát biểu với PhysOrg.com “Loàiruồi có những khả năng theo dấu đáng kể. Về mặt hệ thống, ruồi cókhoảng thời gian  phản ứng rất nhanh… Chúng có thể phản ứng và theo dấutốt hơn nhiều so với loài người không qua huấn luyện. Tuy nhiên, tôingờ rằng chất lượng  phần còn lại của hệ thống  thị giác ruồi khó có thểsánh được”. Nhìn chung, họ cho biết thêm, tầm nhìn của côn trùng(và công nghệ  cảm ứng lấy cảm hứng từ nó) vẫn còn thấp hơn nhiều so vớicủa con người, có lẽ sẽ luôn luôn là như thế.

Mỗi mắt chứa khoảng 3.000 mắt con – đơn vị cấu trúc chính của mắt – và mỗi mắt con chứa 8 tế bào nhận kích thích ánh sáng. (Ảnh: photo.net)

Các nhà nghiên cứu  giải thích rằng yếu tố thuộc hệthống thị giác của ruồi còn thú vị hơn việc tầm nhìn của mỗi tế bàonhận kích thích ánh sáng trong mắt ruồi chồng chéo lên tầm nhìn kế bênnó, với tỉ lệ lên đến 90%. Mỗi mắt chứa khoảng 3.000 mắt con – đơn vịcấu trúc chính của mắt – và mỗi mắt con chứa 8 tế bào nhận kích thíchánh sáng. Chức năng chính của tế bào nhận kích thích ánh sáng là chuyểnánh sáng thành dòng ion, dòng này sau đó đi vào hệ thống  xử lý củaruồi.

Không như hệ thống  xử lý hình ảnh  phổ biến sử dụng kỹ thuật  số, hệ thống  của ruồi là tỷ biến.Hệ thống kỹ thuật  số nhận dữ liệu  theo pixel và nhìn chung thường đòihỏi quá trình xử lý tốn thời gian, tốn kém. Hệ thống  tỷ biến giúp ruồitrích xuất phần rìa của thông tin  nhanh chóng hơn nhiều, và cũng chophép xử lý song  song. Cả hai đặc điểm này góp phần khiến cho hệ thốngthị giác của ruồi chính xác  và tốc độ cao.

Các nhà nghiên cứu  thiết kế  bộ cảm ứng bắt chước tếbào nhận kích thích ánh sáng chồng chéo của ruồi và hệ thống  xử lý tỷbiến song  song. Bộ cảm ứng bao gồm các ống kính  cầu đường kính 1mm tậptrung ánh sáng lên một dãy các cơ quan  nhận kích thích ánh sáng, có tầmnhìn chồng chéo nhau khoảng 70%. Trong thí nghiệm, bộ cảm ứng có thểđịnh vị một sợi dây 1mm khi dây được di chuyển ngang tầm nhìn cách ốngkính khoảng 200 mm, với lỗi tối thiểu.

Một hệ thống  phân giải cao như thế có thể ứng dụng  vào nhiều lĩnh vựcnhư y tế, thương mại, công nghiệp  và quốc phòng. Các nhà nghiên cứuhiện đang chế tạo một bộ cảm ứng bao gồm 7 mắt con với 7 cơ quan  nhậnkích thích ánh sáng và hy vọng có thể mở rộng thiết kế  theo quy mô vàđộ chính xác.

“Chúng tôi hình dung bộ cảm ứng này là sự hỗ trợcho các bộ cảm ứng ảnh truyền thống  trong phần lớn các ứng dụng, khôngphải là vật thay thế. Vì Musca domestica có cả hai mắt kép và mắt chụpảnh rất đơn giản, nhiều nhiệm vụ quan sát trên máy tính  và robot có thểtận dụng cả hai loại cảm ứng này.”

Hiện tại chưa có bình luận nào về bài viết Mắt ruồi có thể giúp tăng cường thị lực robot!

Bạn có ý kiến gì về bài viết Mắt ruồi có thể giúp tăng cường thị lực robot này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Mắt ruồi có thể giúp tăng cường thị lực robot bạn tại đây.