在《Optica》杂志上发表的最新研究成果，伊利诺伊大学研究人员开发出了一款革命性的生物灵感相机，这项技术有望极大地提升自动驾驶汽车的安全性和性能。与现行彩色摄像机相比，这款新型相机能够更有效地检测到行车中的其他车辆、行人，并且其探测范围远超过当前技术，甚至可达到原有探测范围的三倍以上。此外，该相机的成本预计将低至每个10美元，这对于实现大规模应用具有重要意义。
这项创新成果得益于Mantis Shrimps，也就是人们熟知的皮皮虾，其独特视觉能力激发了科学家们设计下一代传感器的灵感。论文第一作者Missael Garcia表示：“我们的新型生物启发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更加先进的传感器。”
该项目团队负责人Viktor Gruev进一步解释道：“在最近发生的一起自动驾驶汽车事故中，由于颜色和光线强度导致天空与测试环境背景混淆，车辆未能及时检测到半挂卡车。但是我们的相机能够克服这个问题，因为它拥有更高动态范围，可以更容易地检测到与背景颜色接近但极化不同的事物。”
此前不为人知的是，皮皮虾可以区分1-5纳米波长光线，并对光强度具有对数响应。这一特性激励了研究人员调整他们相机中的光电二极管，将光转换为电流的方式，他们采用正向偏置模式，以模仿这种对数响应。
此外，还通过模仿皮皮虾，在成像芯片沉积过程中将偏振光检测整合进去，并在实验室和现场条件下进行多种测试验证其功能。在不同的照明条件下，如隧道或雾气等情况下，该相机都能稳定工作并完成任务。
尽管还有更多实验需要进行，比如是否能提前警告危险事物以防止事故，以及将其与安全气囊系统结合以确保快速反应，但这一生物启发式摄像头已经显现出了巨大的潜力，对于提高自动驾驶辅助技术至关重要。如果成功，它甚至可能用于分析癌细胞和正常组织之间差异，从而帮助早期癌症诊断。
如果这一技术最终得到广泛应用，我们建议给予那些聪明的小小海洋动物——皮皮虾一个荣誉奖！
