人類的視力非常好,但如果希望獲得全景圖像或實時跟蹤移動目標,昆蟲的復眼則是最佳選擇。復眼不僅能夠看到任何方向的物體,而且所看到的圖像很少發生扭曲,同時昆蟲身體較小,可以擠進狹小的空間進行勘測。瑞士蘇黎世聯邦理工學院一支研究小組受此啟發,建造了一款機械復眼。
機械復眼并不簡單,光傳感器、透鏡和所有電子元件必須都非常小,為了使這款機械復眼實體化,要求電路板具備伸縮性。為完成這項設計,研究負責人達里奧·弗羅萊若設計了三層結構,一層是微觀透鏡陣列;一層是模擬昆蟲大腦電路的光敏陣列;還有一層是柔性電路板,可提供結構支持和控制信號處理。他們將這些電子元件放在一個微小彎度的包裝盒中,從而獲得類似昆蟲的視力。弗羅萊若說:“機械復眼具有一定的彎曲度,光傳感器可裝配在該結構中,正如昆蟲復眼結構環繞在它們的大腦組織周圍。”
這款機械復眼可提供接近全景、無扭曲視覺能力,能每秒拍攝150幀圖像,可在明亮的日光和月光下工作,僅需1毫秒便能適應新的照明環境。
目前,機器人裝配機械復眼作為小型飛行偵察機可獲得比單透鏡更好的效果,這對于飛行環繞可移動目標非常重要。