В Пенсильванском университете разработали миниатюрные «искусственные глаза» для беспилотников и роботов

Инженеры из Пенсильванского университета представили прототипы искусственных глаз диаметром всего полмиллиметра. Их задача, решить проблему, с которой регулярно сталкиваются системы компьютерного зрения. Беспилотные автомобили и роботизированные комплексы иногда теряют ориентацию, например когда машина выезжает из темного тоннеля на яркое солнце или когда камеры ослепляют фары встречного транспорта. Описание разработки опубликовано в журнале Nature Communications.

Команда попыталась воспроизвести естественную динамическую реакцию человеческого глаза, то есть совместную работу зрачка и сетчатки, и поместить этот механизм в один микрочип. Для этого инженеры создали фотомемристор на основе оксида титана и специального электролитного гидрогеля. Когда на сенсор попадает слишком яркий свет, запускается химическая реакция: гель либо выделяет, либо поглощает влагу. Из-за этого меняются электрическая проводимость и оптическая плотность сенсора. Такой процесс фактически повторяет то, как человеческий зрачок сужается и расширяется.

В результате микросхема может за сотые доли секунды снижать чувствительность к яркому освещению и защищать сенсоры от перегрузки, не задействуя вычислительные ресурсы центрального процессора. По мнению разработчиков, подобная технология способна повысить безопасность беспилотного транспорта и сделать промышленных роботов более автономными. Следующий шаг, объединить тысячи таких микросенсоров в панорамные матрицы и попробовать создать адаптивную «кожу» с функциями зрения.