Il primo sistema di visione artificiale anfibio
Un sistema di visione artificiale ispirato ai granchi per ambienti sia terrestri che acquatici.
La maggior parte dei sensori e delle telecamere esistenti sono progettati per funzionare sia a terra che in ambienti acquatici.
Rimangono invece scarsi i sistemi di visione artificiale bio-ispirati in grado di operare sia in ambiente terrestre che acquatico.
Questo sistema anfibio, presentato in un articolo pubblicato in Elettronica della natura consente ai robot di ottenere una vista panoramica a 360° dell’ambiente circostante, in modo che possano rilevare gli ostacoli e navigare negli ambienti in modo più efficace.
“Precedenti lavori su telecamere ad ampio campo visivo (FoV) erano sempre a meno di 180°, il che non è sufficiente per la visione panoramica ‘completa’, e non erano adatte a mutevoli ambienti esterni… Volevamo sviluppare una fotocamera FoV a 360° in grado di acquisire immagini sia nell’aria che nell’acqua”: è quanto detto da uno dei ricercatori, Young Min Song.
Un visore anfibio ispirato agli occhi dei granchi
È stato progettato dai ricercatori dell’Institute for Basic Science (IBS), della Seoul National University, del Gwangju Institute of Science, del Massachussets Institute of Technology (MIT) e dell’Università del Texas ad Austin.
Questo sistema di visione artificiale anfibio a 360°, in grado di acquisire immagini sia nell’aria che nell’acqua, trae ispirazione dagli occhi dei granchi violinisti. Questa specie unica riesce infatti ad avere una visione panoramica completa dell’ambiente circostante senza dover muovere gli occhi e il corpo.
Per riprodurre artificialmente gli occhi del granchio violinista, il team di ricerca ha utilizzato un obiettivo per fotocamera piatto.
Il visore anfibio è composto da una serie di microlenti piatte con un indice di rifrazione graduato e una serie di fotodiodi al silicio flessibili a forma di pettine su una struttura sferica. Le microlenti utilizzate possono mantenere la loro lunghezza focale indipendentemente dalle variazioni dell’indice di rifrazione esterno tra aria e acqua.
“Se si utilizza un obiettivo convenzionale con curvatura per l’imaging, il suo punto focale cambia quando si immerge l’obiettivo nell’acqua…D’altra parte, se usi un obiettivo con una superficie piatta, puoi vedere un’immagine nitida indipendentemente dalle condizioni ambientali. Il granchio violinista che vive nella regione intertidale ha questo tipo di superficie piatta della sua lente e abbiamo appena imitato questo granchio-lente dell’occhio.”
“Nei nostri prossimi studi condurremo ulteriore ingegneria per ottenere una risoluzione più elevata e prestazioni di imaging superiori…
Siamo ancora interessati allo sviluppo di un nuovo tipo di fotocamera con caratteristiche di imaging uniche ispirate agli occhi di altri animali”.