p Se você já tentou matar uma mosca, você sabe que os insetos reagem ao movimento com extrema rapidez. Um olho composto de inspiração biológica recém-criado está ajudando os cientistas a entender como os insetos usam seus olhos compostos para sentir um objeto e sua trajetória com tanta velocidade. O olho composto também pode ser usado com uma câmera para criar sistemas de localização 3-D para robôs, carros autônomos e veículos aéreos não tripulados. p No jornal The Optical Society (OSA) Cartas de Óptica , pesquisadores da Universidade de Tianjin, na China, relatam seu novo olho composto de bioinspiração, que não só se parece com a de um inseto, mas também funciona como sua contraparte natural. Os olhos compostos consistem de centenas a milhares de unidades repetidas conhecidas como ommatidia, cada uma agindo como um receptor visual separado.

p "Imitar o sistema de visão dos insetos nos levou a acreditar que eles podem detectar a trajetória de um objeto com base na intensidade da luz proveniente desse objeto, em vez de usar imagens precisas como a visão humana, "disse Le Song, um membro da equipe de pesquisa. "Este método de detecção de movimento requer menos informações, permitindo que o inseto reaja rapidamente a uma ameaça. "

p Imitando um olho de inseto

p Os pesquisadores usaram um método conhecido como torneamento de diamante de ponta única para criar 169 microlentes na superfície do olho composto. Cada microlente tinha um raio de cerca de 1 mm, criando um componente medindo cerca de 20 mm que pode detectar objetos de um campo de visão de 90 graus. Os campos de visão das microlentes adjacentes se sobrepunham da mesma forma que os ommatídios para a maioria dos insetos.

p Um dos desafios em fazer um olho composto artificial é que os detectores de imagem são planos, enquanto a superfície do olho composto é curva. Colocar uma guia de luz entre as lentes curvas e um detector de imagem permitiu aos pesquisadores superar esse desafio, ao mesmo tempo que possibilitou que o componente recebesse luz de diferentes ângulos de maneira uniforme.

p "Esta capacidade uniforme de recepção de luz de nosso olho composto bioinspirado é mais semelhante aos olhos compostos biológicos e imita melhor o mecanismo biológico do que as tentativas anteriores de replicar um olho composto, "explicou Song.

p Para usar o olho composto artificial para medir a trajetória 3-D, os pesquisadores adicionaram grades a cada ilhó que ajudam a identificar a localização. Eles então colocaram fontes de luz LED em distâncias e direções conhecidas do olho composto e usaram um algoritmo para calcular a localização 3-D dos LEDs com base na localização e intensidade da luz.

p Os pesquisadores descobriram que o sistema ocular composto foi capaz de fornecer rapidamente a localização 3-D de um objeto. Contudo, a precisão da localização foi reduzida quando as fontes de luz estavam mais distantes, o que poderia explicar por que a maioria dos insetos é míope.

p Como os insetos veem o mundo

p "Este projeto nos permitiu provar que o olho composto pode identificar a localização de um objeto com base em seu brilho, em vez de um processo de imagem complexo, "disse Song." Este mecanismo altamente sensível se adapta muito bem à capacidade de processamento do cérebro dos insetos e os ajuda a evitar predadores. "

p De acordo com os pesquisadores, a capacidade do novo olho composto bioinspirado de detectar a localização 3-D de um objeto pode ser útil para pequenos robôs que requerem detecção rápida de um sistema muito leve. Também oferece uma nova maneira para os biólogos estudarem os sistemas visuais dos insetos.

p Os pesquisadores estão planejando incorporar o algoritmo de localização em plataformas, como circuitos integrados, para permitir que o sistema seja incorporado a outros dispositivos. Eles também estão desenvolvendo maneiras de produzir em massa as lentes compostas para reduzir o custo unitário.