Overvåkning med insektøye

Fremtidens overvåkningskamera kan komme til å følge deg med bieblikk.

Publisert


 

Et kunstig insektøye som kan brukes i ultrasmå kamera er utviklet av amerikanske forskere.

Øyet har over 8 500 sekskantede linser tett i tett i en halvkuleform, og er på størrelse med et knappenålshode.

Fasettøye

Mange insekter har såkalte fasettøyne. De er satt sammen av mange linser, som hver og en fungerer som et øye i seg selv. Hvert slikt øye er sekskantet. En øyenstikker har for eksempel rundt 30 000 slike linser i hvert øye.

Hver linse er rettet i en bestemt retning, og vi kan si at de har hvert sitt arbeidsområde i synsfeltet. Bildet som insektene ser blir dermed som en mosaikk av lyse og mørke flekker, litt som illustrasjonene i en avis eller et magasin.

Lyset som fanges av individuelle linser blir ført langs en kanal som har lyssensitive celler som igjen er koblet til optiske nerveceller. Halvkuleformen på øyet sørger for at insektene ser i vid synsvinkel.

Vidvinkel

Når vi snakker om optikk er ikke så lett å få det store perspektivet. Linser med synsfelt som er større enn 90 grader krever at flere linser kombineres i en vidvinkellinse som er dyr å lage og vanskelig å få til å bli veldig liten.

Alternativet for å oppnå en større synsvinkel, er å bruke mange mikronlinser som peker i forskjellige retninger, som sekskantlinsene i et insektøye. Slike strukturer har allerede blitt laget og koblet til lyssensitive mikrobrikker.

Problemet er bare at disse strukturene har vært flate, noe som begrenser synsvinkelen. Optikken har også stått rett over de lyssensitive pikslene på mikrobrikken.

Lyskanaler

Det nye øyet har halvkuleform med lyskanaler som ligner veldig på strukturen i et insektøye. Forskerne har nærmest fått øyet til å lage seg selv ved å bruke et materiale inne i den lille halvkuleformen som endrer egenskaper når det blir utsatt for ultrafiolett lys.

Da ultrafiolett lys ble sendt mot linsene brant lyset kanaler i materialet langs lysstrålen. Hver av disse kanalene kan deretter mates inn i en piksel på en mikrochip. Teknikken kan gjøre det kunstige insektøyet relativt billig å produsere.

"Et tverssnitt av det kunstige insektøyet."
"Et tverssnitt av det kunstige insektøyet."


 

I test oppførte øyet seg veldig likt øyet til en bie, hvor hver mikrolinse fanger lyset fra et synsfelt på fire grader eller mindre.

Mange bruksområder

Forskerne ser for seg en lang rekke muligheter for disse øynene, blant annet i overvåkningskameraer eller minikameraer som kan se inne i menneskekroppen til bruk i medisinsk øyemed.

Enda lenger inn i fremtiden ser forskerne for seg at de kan lage kunstige netthinner for blinde mennesker.

USAs militære forskningsgruppe Defense Advanced Research Projects Agency er interessert i prosjektet og står for noe av finansieringen.

Du kan lese mer om hvordan forskerne klarte å lage det lille insektøyet ved å besøke professor Luke Lee’s egen

Referanse:

K-H Jeong, J. Kim and L.P. Lee; Biologically Inspired Artificial Compound Eyes; Science, vol 312, 28. april 2006.

Lenker:

University of California, Berkeley: Artificial compound eye fabricated in lab
University of California, Berkeley, Department of Bioengineering: Artificial compound eye
Science: See like a bee
BBC: Insect eye inspires future vision