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Minúsculas lentes impresas en 3D ayudarán a los robots a ver como águilas

Lentes con vista de águila

Y como los humanos, también

De muchas maneras, el ojo humano no es como una cámara digital. Nuestros ojos no tienen una tasa de fotogramas fija o resolución. No hay reproducción consistente del color, y tenemos literalmente importantes puntos ciegos. Sin embargo, estas inconsistencias ópticas - que se encuentran en todos los ojos biológicos - son el producto de la selección natural, y ofrecen una serie de beneficios que los científicos que pueden aprovechar trabajan en la visión digital.

Impresión en 3D de una micro-lente de plástico Impresión en 3D de una micro-lente de plástico

El caso en cuestión es un nuevo tipo de lente impresa en 3D creada por investigadores de la Universidad de Stuttgart en Alemania. Cada lente está hecha de plástico y no es más grande que un grano de sal. Pero, su tamaño es sólo un aspecto de su inteligencia. La verdadera innovación aquí es que las lentes imitan la acción de la "fóvea", una característica fisiológica clave de los ojos de los humanos y las águilas, que permite un procesamiento de imágenes más rápido.

Las lentes son los pequeños puntos blancos en la parte superior del sensor de imagen negro:

sensor de imagen con micro-lentes

Fovea en latín es "depresión, foseta", y la cosa en sí se parece a un pequeño hueco en la parte posterior de la retina. Es el hogar de una densa concentración de células fotorreceptoras, y actúa como un punto focal para la visión. Si sostienes las manos delante de ti a la distancia de los brazos, la fóvea cubre un área aproximadamente equivalente a tus dos miniaturas, o alrededor de dos grados de tu campo de visión total.

Esto se compara en este vídeo de Vsauce. Esto crea un punto central en nuestra visión que es de alta resolución, rodeado por un conjunto de baja resolución. Esto nos permite enfocar nuestro poder óptico cuando es necesario, es decir: donde estamos buscando. Los humanos ven esto, y las águilas también lo hacen (tienen una fóvea particularmente profunda que ofrece una aguda visión).

micro-lentes de plástico impresas en 3D

Al volver a crear esta configuración en diminutas lentes de plástico impresas en 3D, los científicos esperan poder crear cámaras que puedan procesar imágenes de forma más rápida y eficiente. Además, como las lentes individuales son tan pequeñas, pueden ser utilizadas por la tecnología como minúsculos drones voladores (abejas robot!), o herramientas quirúrgicas que necesitan operar dentro del cuerpo.

Hay algunas desventajas en las lentes, incluyendo el hecho que toman horas para la impresión 3D, pero estos problemas esperan ser resueltos por la producción en masa. Un estudio completo que describe la tecnología se puede leer en la revista Science Advances: 3D-printed eagle eye: Compound microlens system for foveated imaging

Modificado por última vez enMartes, 21 Febrero 2017 17:24