Ψηφιακό θεματολόγιο: Ελβετοί, Γάλλοι και Γερμανοί επιστήμονες αναπτύσσουν τεχνητά μάτια εντόμων για να βοηθήσουν στην πρόληψη ατυχημάτων

Επιστήμονες στην Ελβετία, τη Γερμανία και τη Γαλλία διερεύνησαν πώς λειτουργεί το μάτι του εντόμου και σχεδίασαν και κατασκεύασαν τα πρώτα πλήρως λειτουργικά μικροσκοπικά κυρτά τεχνητά σύνθετα μάτια. ο 'CURVACEΤο έργο έλαβε χρηματοδότηση 2 εκατομμυρίων ευρώ από την ΕΕ για την ανάπτυξη των μικροσκοπικών ματιών «εντόμων», τα οποία έχουν υψηλές βιομηχανικές δυνατότητες στην κινητή ρομποτική, τα έξυπνα ρούχα και τις ιατρικές εφαρμογές.

Στο μέλλον, το τεχνητό σύνθετο μάτι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπου η πανοραμική ανίχνευση κίνησης είναι πρωταρχική. Για παράδειγμα, ένα εύκαμπτο τεχνητό μάτι θα μπορούσε να προσαρτηθεί γύρω από τα αυτοκίνητα για αποτελεσματική ανίχνευση εμποδίων (π.χ. κατά τη διάρκεια ελιγμών στάθμευσης, για αυτοματοποιημένη καθοδήγηση οχήματος ή για την ανίχνευση οχημάτων ή πεζών που πλησιάζουν πολύ) ή να εφαρμοστεί σε οχήματα μικρού αέρα ( MAV) για πλοήγηση χωρίς σύγκρουση βάσει όρασης (όπως κατά την προσγείωση ή για αποφυγή εμποδίων, όπως σε επιχειρήσεις διάσωσης). Λόγω του εγγενούς χαμηλού πάχους και της ευελιξίας τους, θα μπορούσαν επίσης να ενσωματωθούν σε χαρτομάντιλα για την κατασκευή έξυπνων ρούχων, όπως έξυπνα καπέλα με συστήματα προειδοποίησης σύγκρουσης για άτομα με προβλήματα όρασης. Επιπλέον, εύκαμπτα τεχνητά σύνθετα μάτια θα μπορούσαν να στερεωθούν στους τοίχους και τα έπιπλα ευφυών σπιτιών για ανίχνευση κίνησης (π.χ. για ηλικιωμένους σε σενάρια διαβίωσης με υποβοήθηση περιβάλλοντος ή για παιδιά σε ρόλο πρόληψης ατυχημάτων).

Η Αντιπρόεδρος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Neelie Kroes δήλωσε: «Η φύση μας παρέχει πολλές εξαιρετικά εξελιγμένες λύσεις όταν πρόκειται για την επίλυση προβλημάτων. Τα ερευνητικά προγράμματα που χρηματοδοτούνται από την EC μας δίνουν τη δυνατότητα να εμπνευστούμε, να κατανοήσουμε, να αντιγράψουμε και να αναδημιουργήσουμε σε βιομηχανική κλίμακα μερικά από τα σπουδαία πράγματα που μας έχει φέρει η Μητέρα Φύση, ώστε να μπορούμε να βελτιώσουμε τη ζωή των συμπολιτών μας».

Το σύνθετο μάτι διαθέτει χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα παρόμοια με το μάτι της μύγας Drosophila και άλλων αρθρόποδων. Το μάτι, ένα μικρό (διάμετρος 12.8 mm, 1.75 γραμμάρια) κυλινδρικό αντικείμενο αποτελείται από 630 «βασικά μάτια», που ονομάζονται ομματίδια, διατεταγμένα σε 42 στήλες των 15 αισθητήρων το καθένα. Κάθε ommatidium αποτελείται από έναν φακό (172 microns), σε συνδυασμό με ένα ηλεκτρονικό pixel (30 microns). Αυτοί οι αισθητήρες έχουν προηγμένες οπτικές ιδιότητες, όπως ένα μη παραμορφωμένο πανοραμικό οπτικό πεδίο 180°x60° και μεγάλο βάθος πεδίου, και μπορούν να προσαρμοστούν σε μια μεγάλη ποικιλία συνθηκών φωτισμού.

Το έργο CURVACE χρηματοδοτήθηκε μέσω του ανοιχτού προγράμματος FET της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Μέρος της ενότητας Excellent Science του Horizon 2020, του Προγράμματος Πλαισίου της ΕΕ για Έρευνα και Καινοτομία, το FET open προωθεί νέες ιδέες: συλλογική έρευνα για εμβρυϊκή, οραματική επιστήμη και τεχνολογία υψηλού κινδύνου.

Ιστορικό

The project περιλαμβάνει πέντε συνεργαζόμενα ιδρύματα: EPFL (Ελβετία), Πανεπιστήμιο Aix-Marseille και CNRS (Γαλλία), Frauenhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering (Γερμανία) και Πανεπιστήμιο του Tübingen (Γερμανία) που συνεργάζονται για 45 μήνες (01.10.2009 - .30.06.2013). Ο προϋπολογισμός του συνόλου του έργου είναι 2.73 εκατ. ευρώ, με 2.09 εκατ. ευρώ να προέρχονται από χρηματοδότηση της Ε.Ε.

Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences των ΗΠΑ (PNAS).

Μοιραστείτε αυτό το άρθρο: