Ống kính in 3D siêu nhỏ giúp máy móc có mắt tinh như đại bàng

Bằng cách bắt chước những cử chỉ của hố thị giác, các nhà khoa học của đại học Stuttgart, Đức đã giúp máy móc có khả năng tập trung thị giác mạnh như đại bàng.

Đánh giá theo nhiều khía cạnh, mắt người chẳng có gì giống với một chiếc máy ảnh kỹ thuật số cả. Con mắt của chúng ta không có một số lượng khung hình hay độ phân giải cố định; cũng chẳng có độ tái tạo màu sắc nhất quán, và chúng ta có các điểm mù rất lớn. Tuy nhiên, những đặc điểm về quang học này – sinh vật nào cũng mắc phải – là sản phẩm của tạo hóa tự nhiên, và nó có một số ích lợi mà các nhà khoa học đang cố gắng để áp dụng lên "mắt" của máy móc.

Các nhà khoa học tại đại học Stuttgart ở Đức đang phát triển một loại ống kính in 3D, mỗi ống kính được làm từ nhựa và chỉ nhỏ như một hạt cát mà thôi. Mặc dù vậy, kích thước này chỉ là một góc nhỏ của phát kiến đến từ những bộ óc thiên tài này mà thôi. Sự đột phá nằm ở chỗ những ống kính này sẽ bắt chiếc cử chỉ của "fovea", một chức năng sinh lý học tất yếu của mắt người và đại bàng, nó cho phép chủ thể xử lý hình ảnh một cách nhanh chóng hơn.

"Hố thị giác" của máy móc.

Forvea trong tiếng Việt có nghĩa là hố thị giác, nó trông giống một cái hố nằm ở phía sau võng mạc của bạn. Nó chính là nơi cư trú của các tế bào nhận sáng với mật độ dày đặc, là đây cũng chính là tiêu điểm mặc định của thị giác. Nếu như bạn giơ tay ra phía trước ở khoảng cách một cánh tay, hố thị giác chỉ cho bạn nhìn rõ vùng tay của bạn mà thôi, phần này chỉ chiếm khoảng 2% trong toàn bộ tầm nhìn của bạn.

Điều này tạo ra tâm điểm trong tầm nhìn của chúng ta, và phần này có độ phân giải cao hơn những phần khác. Nó cho phép chúng ta sử dụng khả năng tập trung quang học của ta khi cần, đơn giản hơn là, bạn có thể nhìn rõ một vật nếu chú ý vào nó. Không chỉ mắt người mà cả mắt đại bàng cũng hoạt động theo phương thức này (vùng hố thị giác của chúng sâu hơn, vì vậy cho tầm nhìn "độ phân giải cao" rộng hơn).

Bằng cách tái tạo cơ chế hoạt động của mắt đại bàng bằng cách in 3D ra các ống kính nhựa, các nhà khoa học hy vọng rằng họ có thể tạo ra những camera đạt được tốc độ xử lý nhanh hơn và chính xác hơn. Hơn nữa, mỗi ống kính đều có kích thước rất nhỏ, điều này giúp họ có thể tích hợp công nghệ này lên những chiếc drone siêu nhỏ (robot ong chẳng hạn) hoặc các công cụ y tế, phẫu thuật cần phải được đưa sâu vào bên trong cơ thể bệnh nhân.

Thế nhưng không có gì là hoàn hảo, loại camera này vẫn có điểm yếu. Trong đó bao gồm quá trình sản xuất, bởi in 3D mất rất nhiều thời gian, thế nhưng vấn đề này sẽ sớm được giải quyết một khi nó được đưa vào sản xuất hàng loạt. Bạn có thể đọc bài nghiên cứu về công nghệ này tại báo Science Advances ở đây.