Наука и техника

Беспилотники со зрением орла

Не зря говорится – глаз как у орла. Зрение хищных птиц – орлов, ястребов и др. – острее человеческого примерно в пять раз. Пернатые видят добычу с высоты трёх километров – для человека это всё равно, что разглядеть муравья с десятого этажа.

Такая удивительная зоркость объясняется особым строением глаз пернатых хищников. Учёные использовали устройство птичьего глаза для разработки объектива камер, устанавливаемых на беспилотные летательные аппараты.

В новом объективе реализована технология съёмки фовеального изображения – говоря проще, воспроизведено зрение птиц. Его особенность в том, что участок, на котором фокусируется взгляд птицы, отличается очень высокой, избыточной чёткостью (см. рис.). Исследователь из Фрайбурского университета Симон Тиле считает, что благодаря такому строению глаза птица получает полную информацию об интересующем её предмете, например мелком животном. Теперь орлиное зрение получат и беспилотники: достаточно установить в объективе камеры несколько крошечных линз, образующих единое «глазное яблоко».

Кстати, такой «птичий глаз» можно встроить не только в объективы камер, но и в любые робототехнические системы. Новая технология найдёт применение в медицине, промышленности, науке – повсюду, где нужны миниатюрные камеры с очень высокой разрешающей способностью.

Следует отметить, что уже ставшие привычными трансфокаторные объективы (с переменным фокусным расстоянием) также позволяют получить фотоснимки с высоким разрешением. Однако технология фовеального изображения намного удобнее. Во-первых, линзы очень маленькие – размером примерно с крупинку соли – и простые в изготовлении: их можно печатать на трёхмерном принтере. Благодаря этому они очень дёшевы. Беспилотные летательные аппараты с камерами фовеального изображения можно применять для исследования дикой природы, сельскохозяйственных угодий и зон чрезвычайной ситуации. И это ещё один пример того, как человек учится у природы.