In Pressemitteilung University of California, ein Bioingenieurteam, hat die Entwicklung von hochleistungsfähigen bionischen 3D-Kameras angekündigt. Sie ahmen nicht nur erfolgreich das „Mehrfachsehen“ von Fliegen und das natürliche Sonar von Fledermäusen nach, sondern überwinden auch ihre inhärenten Mängel.
Die neue Kamera reproduziert diese außergewöhnlichen natürlichen Merkmale durch computergestützte Bildverarbeitung. Und es erzielt erstaunliche Ergebnisse: Es erkennt sogar die Größe und Form von Objekten, die hinter Ecken oder anderen Objekten versteckt sind.
Von Fledermäusen inspirierte 3D-Kameras ...
Das neue Gerät nutzt eine Echoortung, die wie die von Fledermäusen funktioniert: Die Vögel senden hochfrequente Quietschgeräusche aus, die in der Umgebung abprallen und dann von ihren Ohren gehört werden. Indem sie die Zeit, die das Echo benötigt, um sie zu erreichen, und die Stärke des Geräuschs auswerten, bestimmen sie, wo sich Dinge befinden, was sich ihnen in den Weg stellt und ob sich potenzielle Beute in der Nähe befindet.
… .Und Insekten
Fliegen und andere Insekten haben "Augen", die Hunderte oder Zehntausende einzelner visueller Einheiten enthalten. Das bedeutet, dass sie die Dinge gleichzeitig aus mehreren Blickwinkeln sehen können.
So funktioniert die von Käfern und Fledermäusen inspirierte 3D-Bildgebung
„Durch und um verschiedene Hindernisse und Entfernungen zu sehen, war überhaupt nicht einfach“, sagt der Studienleiter Liang Gao, außerordentlicher Professor für Bioingenieurwesen an der UCLA Samueli School of Engineering.
„Um dieses Problem anzugehen, haben wir ein neues Computational Imaging Framework entwickelt, das zum ersten Mal die Erfassung eines weiten und tiefen Panoramablicks mit einfacher Optik und einer kleinen Anordnung von Sensoren ermöglicht.“
Die neue Technologie ist unter CLIP-Freunden als „Kompakte Lichtfeldfotografie“ bekannt. Untersuchungen deuten darauf hin, dass es verwendet werden kann, um versteckte Objekte zu "sehen". Diese Fähigkeit wird durch eine Art LiDAR, allgemein als „Light Detection And Ranging“ bekannt, verbessert, bei dem ein Laser die Umgebung abtastet, um eine dreidimensionale Karte zu erstellen.
Das Geheimnis? Sieben LIDAR-Kameras mit CLIP-Technologie
Um genau zu sein, verwendet diese neu entwickelte Kamera bis zu 7 LiDAR-Kameras in Kombination mit CLIP, um ein niedrig aufgelöstes Bild der Szene aufzunehmen, zu verarbeiten, was die einzelnen Kameras sehen, und schließlich die kombinierte Szene in hochauflösende 3D-Bilder zu rekonstruieren.
„Wenn Sie ein Auge bedecken und auf Ihren Laptop schauen und dahinter eine Kaffeetasse versteckt ist, sehen Sie sie vielleicht nicht, weil der Laptop Ihnen die Sicht versperrt“, erklärt Gao. „Aber wenn Sie beide Augen benutzen, werden Sie feststellen, dass Sie das Objekt besser sehen können. Das ist so ziemlich das, was hier vor sich geht, aber stellen Sie sich jetzt vor, Sie sehen die Tasse mit dem Facettenauge eines Insekts. Jetzt sind mehr Aufrufe möglich.“
Mögliche Anwendungen? Autonome Fahrzeuge (zur Erkennung von Hindernissen und zur relativen Vermeidung) und medizinische Bildgebung. Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation, und ich verlinke es hier, damit Sie es sich ansehen können.
Oder tausend. Es kommt darauf an welche Augen du hast.
