In un comunicato stampa dell’Università della California, un team di bioingegnerie ha annunciato lo sviluppo di telecamere bioniche 3D ad alte prestazioni. Non solo imitano con successo la “visione multipla” delle mosche ed il sonar naturale dei pipistrelli, ma ne superano anche i difetti intrinseci.
La nuova telecamera replica queste straordinarie caratteristiche naturali grazie all’elaborazione computazionale delle immagini. E ottiene risultati sorprendenti: riconosce perfino dimensioni e forma degli oggetti nascosti dietro angoli o altri oggetti.
Telecamere 3D ispirate a pipistrelli…
Il nuovo dispositivo sfrutta una ecolocalizzazione che funziona come quella dei pipistrelli: i volatili emettono squittii ad alta frequenza che rimbalzano nell’ambiente circostante e vengono poi uditi dalle loro orecchie. Valutando il tempo che impiega l’eco a raggiungerli e la forza del suono determinano dove si trovano le cose, cosa c’è sul loro percorso e se ci sono potenziali prede nelle vicinanze.
….e insetti
Mosche ed altri insetti hanno “occhi” contenenti centinaia o decine di migliaia di unità visive individuali. Ciò significa che possono vedere le cose da più angolazioni contemporaneamente.
Come funziona l’imaging 3D ispirato a insetti e pipistrelli
“Vedere attraverso e intorno differenti ostacoli e distanze non è stato per niente facile,” dice il leader dello studio Liang Gao, professore associato di bioingegneria presso la UCLA Samueli School of Engineering.
“Per affrontare questo problema, abbiamo sviluppato un nuovo framework di imaging computazionale, che per la prima volta consente l’acquisizione di una vista panoramica ampia e profonda con un’ottica semplice e una piccola serie di sensori”.
La nuova tecnologia è nota come “Compact Light-field Photography”, per gli amici CLIP. La ricerca suggerisce che può essere utilizzata per “vedere” oggetti nascosti. Questa capacità è potenziata da una sorta di LiDAR, comunemente noto come “Light Detection And Ranging”, in cui un laser esplora l’ambiente circostante per costruire una mappa tridimensionale.
Il segreto? Sette telecamere LIDAR con tecnologia CLIP
Per essere precisi, questa telecamera appena sviluppata sfrutta ben 7 telecamere LiDAR combinate con CLIP per acquisire un’immagine a bassa risoluzione della scena, elaborare ciò che vedono le singole telecamere e ricostruire infine la scena combinata in immagini 3D ad alta risoluzione.
“Se stai coprendo un occhio e guardi il tuo computer portatile, e c’è una tazza di caffè appena nascosta dietro, potresti non vederla perché il portatile blocca la visuale”, spiega Gao. “Ma se usi entrambi gli occhi, noterai che avrai una visione migliore dell’oggetto. È più o meno quello che sta succedendo qui, ma ora immagina di vedere la tazza con l’occhio composto di un insetto. Ora sono possibili più visualizzazioni.”
Possibili applicazioni? Veicoli autonomi (per percezione ostacoli e relativo evitamento) e imaging medico. La ricerca è stata pubblicata su Nature Communications, e ve la linko qui, così potete darle un’occhiata.
O mille. Dipende da che occhi avete.
