在《Optica》杂志上发表的最新研究成果,伊利诺伊大学的科学家们开发了一款革新型相机,这项生物灵感技术有望极大地提升自动驾驶汽车的安全性能。与现行彩色摄像头相比,这款创新相机能够更准确、更远距离检测到其他车辆和行人,其可探测范围甚至超过了当前技术三倍之多。
此外,这种相机具有成本效益高,可以批量生产,每个仅需10美元。这对于未来智能传感器领域来说,无疑是迈出的一大步。而这一切科技进步都要归功于那些神奇的Mantis Shrimps,也就是我们熟知的皮皮虾。
论文第一作者Missael Garcia表示:“我们的新型生物启发式相机展示了自然界中许多有趣解决方案,我们可以借鉴这些解决方案来设计下一代传感器。”
该项目团队负责人Viktor Gruev则进一步解释说:“最近一次发生的事故中,由于颜色和光线强度的问题,与测试环境中的天空颜色混合导致车辆未能及时检测到半挂卡车。但是我们的相机会克服这个问题,因为它具备更强大的动态范围,更容易识别与背景类似的物体,并且卡车与天空极化特性不同。”
这种创新的方法简直令人惊叹。大多数人将皮皮虾视为美食,而伊利诺伊大学的研究人员却从它们那里寻找到了科技发展的灵感。
值得注意的是,皮皮虾能够区分波长约1-5纳米,以及对光强度具有对数响应。正因为如此,受其启发的人们调整了相机中的光电二极管,将光转换为电流方式,他们采用正向偏置模式,以达到像皮皮虾一样对数响应效果。
此外,研究人员还模仿了这种生物过程,在成像芯片中纳米材料沉积时,将偏振光检测整合至光敏元件。他们在实验室进行各种实验测试,如不同亮度、偏振和颜色的条件,以及现场测试,以确保其功能稳定性。在不同的驾驶照明条件下,如隧道或雾气充斥的情况下,该系统也表现出色。
虽然仍有一些实验正在进行中,比如提前预警物体以防止事故,或将其与安全气囊连接以几毫秒内做好准备,但这款新型生物启发式相机无疑为自动驾驶辅助技术提供了一次重大推动。如果该技术得到进一步发展,它甚至可能用于分析癌细胞与正常组织之间的小小差异,从而帮助早期诊断癌症。
如果这样的潜力实现,那么给予这些小小甲壳动物一些荣誉也不为过!