跳蛛眼睛啟發未來科技:讓納米機器人擁有更優秀光學能力
據外媒報導,當一隻跳蛛從遠處攔截一隻蒼蠅時,它的突襲必須精確執行。為了達到這個目的,蜘蛛的每隻眼睛都擁有多層視網膜。當一隻眼睛的圖像變得更清晰而另一隻眼睛的圖像變得更模糊時,一種深度的聚焦就出現了,而這使得蜘蛛能夠立即判斷致命跳躍所需的準確距離。
跳蛛的這一能力給了哈佛大學科研人員以啟發,他們為微型機器人以及其他微型技術開發了一種精密的新透鏡或稱為“金屬透鏡(metalens)”。
據了解,這種透鏡可以同時產生不同模糊度的圖像,跟跳蛛不同的是,金屬透鏡可以將光線分開進而形成兩個不同的散焦圖像,而不是使用多層視網膜同時捕捉多個圖像。之後,這些數據會被輸入到一個算法中以此來獲得完整的圖像。
論文合著者Frederico Capasso在哈佛大學的一次發布會上說道:“金屬透鏡技術是一項改變遊戲規則的技術,因為它能夠比現有透鏡更有效、更快、更少體積和更少複雜性地實現現有和新的光學功能。”
雖然目前手機、汽車和視頻遊戲機中的深度傳感器可以通過使用多個攝像頭來測量距離,但研究人員希望,這種新型透鏡的發展可以讓攝像頭跟納米技術、微型機器人以及更小的可穿戴設備結合。