This post is also available in:
English (אנגלית)
רחפנים קטנים ורובוטים ניידים פועלים יותר ויותר בסביבות צפופות ומורכבות, שבהן נדרשת מודעות רחבה ומהירה כאחד. מערכות מצלמה קונבנציונליות מסוגלות להפיק תמונות מפורטות, אך לרוב הן מוגבלות בשדה הראייה, דורשות תנועה מכנית כדי לסרוק את הסביבה וצורכות אנרגיה משמעותית. במרחבים סגורים או בתנאים דינמיים, מגבלות אלה עלולות לצמצם את זמן התגובה ולהגדיל את הסיכון להתנגשות.
חוקרים פיתחו כעת מערכת חישה קומפקטית בהשראת חרקים, שנועדה להתמודד עם מגבלות אלה. המבנה המלאכותי, המבוסס על העין המורכבת של זבוב הפירות, משלב ראייה רחבת־זווית עם יכולת גילוי כימי במארז מיניאטורי אחד. גודל ההתקן הוא כ־1.5 על 1.5 מילימטרים, והוא כולל 1,027 מיקרו־עדשות הפרושות על פני משטח חיישן גמיש.
על פי דיווח של TechXplore, העין יוצרה באמצעות פולימריזציה דו־פוטונית בלייזר פמטו־שנייה — שיטת הדפסה תלת־ממדית מדויקת במיוחד המאפשרת יצירת עדשות ישירות על גבי מצעים קמורים. בין העדשות הדפיס הצוות מבנים מיקרוסקופיים דמויי שערות, בדומה לאלה הקיימים בחרקים אמיתיים, המסייעים לשמור על בהירות אופטית בתנאי לחות. כדי להוסיף ממד חישה נוסף, שולב במערכת מערך כימי מודפס המשנה צבע בנוכחות גזים מסוימים. כך יכולה המערכת לא רק לזהות תנועה ומכשולים, אלא גם להגיב לחומרים מסוכנים באוויר.
המערכת הביולוגית־מהונדסת (bio-CE) הותקנה על גבי רובוט קטן בעל ארבעה גלגלים והדגימה ראייה של 180 מעלות ללא צורך בסיבוב מכני. היא עקבה אחר מטרות נעות וזיהתה מכשולים משני הצדדים בו־זמנית. במקביל, החיישן הכימי הגיב לגזים סביבתיים, והוסיף שכבת מודעות מצבית נוספת.
עם זאת, קיימים פשרות תכנוניות. המבנה הקומפקטי אינו מספק הדמיה ברזולוציה גבוהה, ומערך העדשות הקמור עלול לעוות את התמונה. תגובת החישה הכימית גם איטית יותר מעיבוד חזותי. אף על פי כן, הגישה מדגישה מהירות, כיסוי ואינטגרציה על פני חדות תמונה.
חיישן כזה עשוי לתמוך בניווט במבנים קורסים, במנהרות או באזורים מלאי עשן. ראייה רחבת־זווית בצריכת אנרגיה נמוכה, בשילוב גילוי גזים, רלוונטית במיוחד למשימות חיפוש והצלה, תגובה לאסונות ופריסת פלטפורמות בלתי מאוישות בסביבות מסוכנות. באמצעות שילוב רמזים חזותיים וכימיים בהתקן מיקרוסקופי אחד, המערכת משקפת מגמה רחבה לעבר אינטליגנציה רב־חיישנית קומפקטית עבור פלטפורמות אוטונומיות.
המחקר פורסם כאן.
