Ученые и прежде вдохновлялись природой, в частности, сложными фасеточными глазами насекомых, разрабатывая различные системы визуализации из массивов микролинз и датчиков. Однако при создании традиционных бионических систем изобретатели зачастую вынуждены считаться с ограничениями сложных трехмерных структур и недостаточного пространственного разрешения. Все это приводило к тому, что изображения получались размытыми.

«Мы хотим, чтобы бионические системы машинного зрения не только „видели“ мир, но и „видели“ его ясно и „понимали“ его», — сказал Чжан Давэй из Научно-технического университета Шанхая, руководитель исследовательской группы.

Прорыв его команды стал результатом глубокого исследования структурных характеристик и механизмов обработки информации сложных глаз членистоногих. Для того чтобы мгновенно реагировать на изменения в окружающей среде, насекомые развили особые глаза, состоящие из сотен или тысяч небольших зрительных компонентов, работающих сообща. Взяв их за образец, ученые разработали компактную бионическую систему зрения объемом 0,8 см³, способную создавать полноцветные, широкоугольные (165 × 360 градусов) изображения с высоким разрешением на уровне мегапикселей.

Используя технологию глубокого обучения, команда создала многоуровневую модель обработки изображений, которая выполняет такие задачи, как реконструкция панорамных изображений высокой четкости, широкоугольное многоцелевое позиционирование, распознавание объектов, многоцелевое отслеживание и 3D-отслеживание, пишет China Daily.

Сейчас команда совершенствует структуру бионического глаза, ища пути применения разработки в микроскопических беспилотных платформах, эндоскопических инспекционных инструментах и другом высококлассном оборудовании.

Разработка открывает новые возможности для создания компактных интеллектуальных систем зрения с широким спектром промышленных и медицинских применений.

В прошлом году ученые представили результаты клинического исследования роботизированного протеза. Бионическая нога позволила пациентам ходить намного быстрее, лучше держать баланс и перешагивать через препятствия. Основное преимущество новой технологии в том, что человек сам на 100% управляет протезом.