Konenäköä mikroroboteille

Georgian State Universityn tutkijat ovat onnistuneesti suunnitelleet uudentyyppisen keinonäön laitteen, joka sisältää uuden vertikaalisen pinoamisarkkitehtuurin ja mahdollistaa paremman värintunnistuksen ja skaalautuvuuden mikrotasolla.

Suurempi kuva

"Tämä työ on ensimmäinen askel kohti lopullista päämääräämme - mikromittakaavan kameran kehittämistä mikroroboteille", sanoo tutkimusta johtanut fysiikan apulaisprofessori Sidong Lei.

"On tunnettua, että yli 80 prosenttia informaatiosta kaapataan näkökyvyllä niin tutkimuksessa, teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässämme", hän sanoo. "Tutkimuksemme perimmäinen tarkoitus on kehittää mikromittakaavainen kamera mikroroboteille, jotka voivat tunkeutua tiloihin, jotka ovat nykyisillä keinoilla saavuttamattomia ja avaten siten uusia näköaloja lääketieteelliseen diagnoosiin, ympäristötutkimukseen, valmistukseen, arkeologiaan ja muuhun."

Tämä biomimeettinen "sähkösilmä" edistää värintunnistusta, kriittisintä näkötoimintoa, joka jää nykyisestä tutkimuksesta huomiotta, koska nykyisiä värintunnistuslaitteita on vaikea pienentää.

Tutkijoiden mukaan van der Waalsin puolijohteilla toteutettu pystysuora värintunnistusrakenne tarjoaa tarkan värintunnistuskyvyn, mikä voi yksinkertaistaa optisen linssijärjestelmän suunnittelua keinonäköjärjestelmien pienentämiseksi.

Jatko-opiskelija Ningxin Li sanoo, että viimeaikainen teknologian kehitys mahdollistaa uudenlaisen suunnittelun.

"Kuvananturiemme arkkitehtuurin toiminnallisuus riippuu van der Waalsin puolijohteiden viime vuosien nopeasta kehityksestä ", Li sanoo. "Verrattuna perinteisiin puolijohteisiin, voimme tarkasti ohjata van der Waalsin materiaalinauhan rakennetta, paksuutta ja muita kriittisiä parametreja havaitaksemme punaisen, vihreän ja sinisen värit."

"Näiden uusien puolijohdemateriaalien erittäin ohut, mekaaninen joustavuus ja kemiallinen vakaus mahdollistavat niiden pinoamisen mielivaltaiseen järjestykseen. Olemme siis itse asiassa ottamassa käyttöön kolmiulotteisen integrointistrategian, toisin kuin nykyinen tasomainen mikroelektroniikka. Suurempi integrointitiheys on tärkein syy, miksi laitearkkitehtuurimme voi nopeuttaa kameroiden pienentämistä”, Li sanoo.

Tutkijat uskovat, että löytö voisi jopa synnyttää edistysaskeleita, jotka auttavat näkövammaisia jonain päivänä.

"Tämä teknologia on ratkaisevan tärkeä biomimeettisten elektronisten silmien ja myös muiden neuromorfisten proteettisten laitteiden kehittämisessä", Li sanoo. "Laadukas värintunnistus ja kuvantunnistustoiminto voivat tuoda uusia mahdollisuuksia värikkäiden esineiden havaitsemiseen näkövammaisille tulevaisuudessa."

Aiheesta aiemmin:

Parempaa näkökykyä roboteille