Маленький датчик дал роботам 180° зрение и обоняние

Исследователи Китайской академии наук разработали искусственный фасеточный глаз размером 1,5 миллиметра, способный одновременно фиксировать визуальную информацию и распознавать химические соединения в воздухе. Устройство спроектировано на основе строения зрительной системы плодовой мушки дрозофилы.

Датчик содержит 1027 оптических элементов, размещённых на микроскопическом квадрате. Для изготовления структуры применялась технология двухфотонной полимеризации с использованием фемтосекундного лазера. Между микролинзами инженеры расположили искусственные щетинки — аналоги биологических структур насекомых. Эти элементы препятствуют накоплению конденсата и защищают оптику от загрязнений.

Химический сенсор, интегрированный в устройство методом струйной печати, представляет собой колориметрический массив. При контакте с определёнными газами он изменяет цвет, сигнализируя о присутствии потенциально опасных веществ.

Испытания проводились на компактной роботизированной платформе. Устройство обеспечило обзор в 180 градусов и позволило машине фиксировать движущиеся объекты, а также избегать столкновений без необходимости поворота корпуса.

Среди технических ограничений текущей версии — относительно низкое разрешение изображения и оптические искажения, вызванные кривизной линз. Скорость срабатывания химического сенсора уступает быстродействию визуальных компонентов. Разработчики планируют устранить эти недостатки в следующих итерациях проекта. Потенциальной областью применения технологии являются поисково-спасательные операции и мониторинг загрязнённых территорий.