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SMART EVOLUTION

Mini lenti stampate in 3D forniranno una vista da aquila ai robot

Le lenti simulano l'azione della "fovea", una specifica area degli occhi degli esseri umani e delle aquile che permette di rapida elaborazione delle immagini

25 Febbraio 2017 - L’occhio umano – per molti versi – non è nient’altro che una macchina fotografica digitale. I nostri occhi non hanno un frame rate fisso o una risoluzione, e neanche una riproduzione dei colori coerente, e soffriamo di considerevoli punti ciechi.

Ma, queste incongruenze ottiche – presenti in ogni occhio biologico – sono il prodotto della selezione naturale, e offrono una serie di vantaggi che gli scienziati che lavorano nel settore delle visione digitale possono trarre vantaggio. È il caso di un nuovo tipo di lenti stampante in 3 dimensioni realizzate da un team di ricercatori dell’Università di Stoccarda in Germania. Ogni lente è realizzata in plastica e non più grande di un granello di sale. Ma, la loro dimensione è solo un aspetto della loro abilità. La vera innovazione è che le lenti in questione sono in grado di imitare l’azione della “fovea”, una regione centrale della retina di massima acutezza visiva, presente negli occhi degli esseri umani e delle aquile, e che consente una rapida elaborazione delle immagini.

Cos’è esattamente la fovea e a cosa serve?

Fovea in latino significa “fossa” e si presenta come una piccola depressione presente nella parte posteriore della retina. È un’area ricca di fotorecettori e rappresenta il punto dove cade l’asse ottico dell’occhio, ossia agisce come punto focale per la visione. La fovea – se tenete le mani di fronte a voi a distanza di un braccio – copre un’area più o meno equivalente per entrambe le miniature, ossia circa due gradi del vostro campo visivo totale. Questo crea un punto centrale nella vostra visione che è ad alta risoluzione, circondato da un’area a bassa risoluzione, e ci permette di focalizzare la vostra potenza ottica dove è necessario, vale a dire: dove state guardando. È questo il modo in cui vedono gli esseri umani, e le aquile lo fanno altrettanto bene.

Le fovee artificiali potrebbero essere usati come minuscoli droni volanti o come strumenti chirurgici per operare all'interno del corpo. Fonte foto: Università di Stoccarda
Le fovee artificiali potrebbero essere usati come minuscoli droni volanti o come strumenti chirurgici per operare all’interno del corpo.


Fovea ricreata in laboratorio

Gli scienziati dell’Università di Stoccarda – ricreando questa configurazione in minuscole lenti in plastica stampate in 3D – sperano di migliorare l’elaborazione delle immagini da parte delle fotocamere in modo più rapido ed efficiente. Le singole lenti, inoltre, sono così piccole che potrebbero essere utilizzate nel settore tecnologico come minuscoli droni volanti – delle api robot – o come strumenti chirurgici per operare all’interno del corpo. Esistono, però, alcuni inconvenienti nella realizzazione di queste mini lenti tra cui fatto che la necessità per essere stampate, anche se questi problemi potrebbero essere risolti – sperano gli scienziati – con la produzione in massa.

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