新的复眼设计可以提供一种廉价的方法,让机器人拥有类似昆虫的视觉

放大字体  缩小字体 2024-05-17 17:17  浏览次数:

New compound eye design could provide inexpensive way to give robots insect-like vision

香港科技大学的工程师和机器人专家团队开发了一种电子复眼设计,使机器人能够高效而廉价地群集。

在他们发表在《科学机器人》杂志上的论文中,研究小组描述了这种设计的灵感,以及在飞行机器人上测试的效果。

大多数机器人的眼睛都是基于标准的相机概念——图像是用一个允许高分辨率处理的镜头捕捉的。但这种方法代价高昂。出于这个原因,机器人专家试图制造具有复眼的机器人,类似于许多昆虫的复眼。

复眼,顾名思义,有多个小的透镜覆盖着一个半球——在昆虫的大脑中,图像被缝合在一起,使昆虫能够看到东西。用电子眼做同样的事情已经被证明是一项艰巨的任务,因为将平面透镜固定在曲面上的问题。香港的团队用一种完全不同的方法克服了这个问题。






为了制造他们的复眼,研究小组从一个塑料半球开始,在其表面钻了多个针孔以允许光线进入。然后,他们用钙钛矿纳米线堵住每个孔,将光引导到单个光传感器上。然后,所有的光传感器都连接到一个中央处理器上,像昆虫的眼睛一样,将图像拼接在一起,形成统一的图像。

研究人员声称,这种设计可以使一种廉价的电子眼用于某些类型的机器人。他们指出,他们的设计有140度的视野;当与另一只相同类型的眼睛配对时,视野增加到220度。






为了测试他们的设计,研究小组在一架飞行的无人机上安装了一对复眼,他们用它来跟踪一个四足行走机器人的运动。他们表示,他们的设计可能最适合于成群飞行的机器人,或者可能用于自动驾驶汽车。

更多信息:Yu Zhou等,半球形纳米线阵列用于机器人视觉的超宽视场针孔复眼,Science Robotics(2024)。DOI: 10.1126 / scirobotics。期刊信息:Science Robotics

©2024 Science X Network

引用:新的复眼设计可以提供一种廉价的方式,让机器人拥有类似昆虫的视觉(2024,5月16日 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。

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