Inspirující pavouk

31.10.2019
Citace:
Q.Guo et al., Compact single-shot metalens depth sensors inspired by eyes of jumping spiders, PNAS, 2019, doi: 10.1073/pnas.1912154116
Zdroj
Hlava samečka skákavky srdnaté (Phidippus audax, rod Phidippus - skákavka), foto Opoterser [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Oči pavouků skákavek (čeleď Salticidae, angl. jumping spider) inspirovaly nový jednoduchý dálkoměr vhodný např. pro určení správného zaostření fotoaparátů mobilů. Přesné určení vzdálenosti je velmi důležité pro skákavky, které svou kořist loví skokem. Využívají k tomu několika sítnic v oku za sebou. Světlo procházející skrz čočku vytváří na sítnicích odlišně zaostřená či rozostřená zobrazení téhož předmětu. Nepočetné nervové buňky pavouků k určení vzdálenosti z těchto podkladů postačují. Algoritmus určení vzdálenosti, jaký užíváme my, je výpočetně mnohem náročnější. Musíme tudíž nasadit nesrovnatelně více neuronů. Mozek určuje vzdálenost vyhodnocováním vzájemné polohy objektů v prostorovém zobrazení, které na základě signálů z očí vytváří.

Nahoře fungování oka skákavky, dole dálkoměr s metačočkou, upraveno podle Q.Guo et al., PNAS, 2019„Namísto vrstvené sítnice jako u skákavek ... rozdělí metačočka světlo a vytvoří dva různě rozostřené obrázky vedle sebe na fotodetektoru,“ vysvětluje skákavkami inspirovaný přístup k měření vzdálenosti spoluautor Zhujun Shi z Harvard University. Z různě ostrých zobrazení jednoho předmětu vytvořených jedinou metačočkou jednoduchý algoritmus určí vzdálenost. Na rozdíl od klasických skleněných čoček je metačočka rovinná a k lomu světla dochází díky fotonickým nanostrukturám na povrchu. Pokud zkombinujeme dva typy nanostruktur, získáme metačočku, která se chová jako dvě standardní čočky zároveň. Vytváří dva obrazy jednoho předmětu. Fungování oka skákavky vidíme na obrázku nahoře, schéma dálkoměru dole.

 
Odeslat komentář k článku "Inspirující pavouk "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Inspirující pavouk " e-mailem

Diskuse/Aktualizace