[ad_1]
(Noticias de Nanowerk) Dos bioingenieros de la UCLA y un ex postdoctorado han desarrollado una nueva clase de sistemas de cámara biónica 3D que pueden imitar la visión de múltiples vistas de las moscas y la detección de sonar natural de los murciélagos, lo que da como resultado imágenes multidimensionales con un rango de profundidad excepcional, incluso a través de cadáveres que Angle puede escanear .
Impulsada por el procesamiento de imágenes asistido por computadora, la cámara puede descifrar el tamaño y la forma de los objetos ocultos en las esquinas o detrás de otros elementos. La tecnología podría integrarse en vehículos autónomos o herramientas de imágenes médicas con capacidades de sensor mucho más allá de lo que se considera actual.
Esta investigación fue publicada en comunicación de la naturaleza («Fotografía de campo de luz compacto para una visión tridimensional versátil»).
![Imágenes 3D reconstruidas renderizadas en una perspectiva diferente para la letra X](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=61265.php/id61265_1.jpg)
En la oscuridad, los murciélagos pueden visualizar una imagen vívida de su entorno utilizando una forma de ecolocalización o sonar. Sus chirridos de alta frecuencia rebotan en su entorno y son captados nuevamente por sus oídos. Las pequeñas diferencias en el tiempo que tarda el eco en llegar a los animales nocturnos y la intensidad del sonido les indican en tiempo real dónde está algo, qué hay en el camino y qué tan cerca está la presa potencial.
Muchos insectos tienen ojos compuestos de forma geométrica, donde cada «ojo» se compone de cientos a decenas de miles de unidades visuales individuales, lo que permite ver lo mismo desde múltiples líneas de visión. Por ejemplo, los ojos compuestos bulbosos de las moscas les dan una visión de casi 360 grados, aunque sus ojos tienen una distancia focal fija, lo que les dificulta ver algo en la distancia, como un matamoscas en el aire.
Inspirándose en estos dos fenómenos naturales que se encuentran en las moscas y los murciélagos, el equipo dirigido por la UCLA se propuso crear un potente sistema de cámara 3D con capacidades avanzadas que aprovecharía estos beneficios al mismo tiempo que abordaría las deficiencias de la naturaleza.
«Mientras se probaba la idea en sí, ver en un rango de distancias y alrededor de las oclusiones fue un gran obstáculo», dijo el líder del estudio, Liang Gao, profesor asociado de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA. «Para contrarrestar esto, desarrollamos un marco de imagen computacional novedoso que, por primera vez, permite la captura de una vista panorámica amplia y profunda con una óptica simple y una pequeña variedad de sensores».
Imágenes 3D por oclusión con fotografía de campo de luz compacta o CLIP
Apodado «Fotografía compacta de campo de luz» o CLIP, el marco permite que el sistema de la cámara «vea» con un rango de profundidad extendido y alrededor de los objetos. En los experimentos, los investigadores demostraron que su sistema puede «ver» objetos ocultos que las cámaras 3D convencionales no detectan.
Los investigadores también están utilizando un tipo de LiDAR, o «Detección de luz y alcance», en el que un láser escanea el área para crear un mapa 3D del área.
![Imágenes 3D por oclusión con fotografía de campo de luz compacta o CLIP](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=61265.php/id61265_2.jpg)
El LiDAR tradicional sin CLIP tomaría una instantánea de alta resolución de la escena pero perdería los objetos ocultos, como lo haría nuestro ojo humano.
Usando siete cámaras LiDAR con CLIP, la matriz captura una imagen de menor resolución de la escena, procesa lo que ven las cámaras individuales y luego reconstruye la escena combinada en imágenes 3D de alta resolución. Los investigadores demostraron que el sistema de cámara puede generar imágenes de una escena 3D compleja con múltiples objetos, todos ubicados a diferentes distancias.
«Si cubres un ojo y miras tu computadora portátil y hay una taza de café ligeramente escondida detrás, es posible que no la veas porque la computadora portátil bloquea la vista», explicó Gao, quien también es miembro del California NanoSystems Institute. «Pero si usas ambos ojos, encontrarás que puedes ver mejor el objeto. Aquí pasa algo así, pero ahora imagina que ves la taza con el ojo compuesto de un insecto. Ahora son posibles múltiples vistas”.
Según Gao, CLIP ayuda al conjunto de cámaras a comprender lo que está oculto de manera similar. Combinado con LiDAR, el sistema puede lograr el efecto de ecolocalización de murciélago, lo que permite detectar un objeto oculto al observar cuánto tarda la luz en rebotar en la cámara.
[ad_2]