Micro-Cámara Impresa En 3D Ve Con Visión De Ojo De Águila

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Los ingenieros han desarrollado una cámara de ojos de águila impresa en 3d.

Un ave de presa en la caza debe poder ver claramente los objetos lejanos mientras se mantiene consciente de las amenazas en su visión periférica. En algunos casos, eso también es válido para un avión no tripulado, incluso uno tan pequeño que su ojo debe caber en la punta de un bolígrafo. Ahora, un equipo de ingenieros ha desarrollado una cámara que podría proporcionar visión de ojo de águila a los micro-drones.

La nueva cámara podría usarse para procedimientos médicos, como endoscopias, o para construir micro-robots diseñados especialmente para medir, explorar o encuestar, dijeron los investigadores.

Anteriormente, los ingenieros utilizaban una técnica llamada escritura por láser de femtosegundo para imprimir en 3D lentes en miniatura directamente en un chip sensor de imagen. Para crear imágenes nítidas como el ojo de un águila, los investigadores utilizaron este proceso para imprimir grupos de cuatro lentes a la vez. Los lentes varían desde ancho a estrecho y de baja a alta resolución, y las imágenes pueden combinarse en forma de ojo de buey con una imagen nítida en el centro, similar a como ven las águilas. [Futuro de la foto: 7 formas de alta tecnología para compartir imágenes]

"Esto significa que aún cubrimos todo el objeto y obtenemos una mejor resolución en el centro", dijo el autor principal del estudio, Simon Thiele, científico del Instituto de Óptica Técnica de la Universidad de Stuttgart en Alemania. "El inconveniente es que perdemos información en la periferia".

El objetivo es optimizar el flujo de información, dijo Thiele a WordsSideKick.com en un correo electrónico.

Las cuatro lentes pueden reducirse a una huella tan pequeña como 300 micrómetros por 300 micrómetros (0,012 pulgadas o 0,03 centímetros en cada lado), similar a un grano de arena de tamaño mediano. Los investigadores dijeron que el tamaño de toda la configuración de la cámara podría disminuir con los ajustes de diseño para empacar o combinar lentes, o cuando se disponga de chips más pequeños.

En el reino animal, las criaturas deben equilibrar sus necesidades visuales y su capacidad cerebral. La solución en humanos y muchos otros vertebrados se conoce como visión "foveated", con la imagen más nítida en el centro y una amplia gama de visión de menor claridad en los bordes.

Las imágenes superiores son de una imagen de prueba comúnmente usada llamada

Las imágenes superiores son de una imagen de prueba comúnmente utilizada llamada "Lena". La imagen de foveat muestra un mayor detalle alrededor del ojo de la mujer. Las imágenes de la parte inferior muestran el rendimiento de la imagen de foveaje utilizando un objetivo de prueba estrella de Siemens.

Crédito: Simon Thiele y Kathrin Arzenbacher

"Si tuvieras la resolución de la fóvea en todo el ojo, tendrías que llevar la parte visual de tu cerebro en una carretilla", dijo Wilson Geisler, científico de la visión de la Universidad de Texas en Austin, que no estaba Participa en la nueva investigación.

"Si tienes la aplicación correcta, esta podría ser una tecnología muy útil", dijo Geisler a WordsSideKick.com. La tecnología podría ser utilizada en aviones no tripulados que enfrentan desafíos similares a los animales con visión foveat, con limitaciones en el ancho de banda para enviar información, pero la capacidad de controlar el movimiento de la cámara para enfocarse en áreas de interés, dijo.

Thiele dijo que el siguiente paso en la investigación será imprimir una matriz de lentes en los sensores de imagen más pequeños disponibles, que miden alrededor de 0.04 pulgadas cuadradas (1 milímetro cuadrado), con las lentes cubriendo más de la superficie del sensor.

Los detalles de la nueva tecnología se publicaron en línea hoy (15 de febrero) en la revista Science Advances.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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