De Natuur Inspireert Het Ontwerpen Van Nieuwe Ogen

{h1}

Onderzoekers halen inspiratie uit alle hoeken van het dierenrijk om synthetische lenzen te ontwerpen. Ze bouwen ze ook op met flexibele polymeren die materialen nabootsen die in de natuur worden gebruikt.

Van alle zintuigen die organismen bezitten, is visie misschien het meest gevarieerd in het hele dierenrijk. Miljoenen jaren van evolutie hebben meer dan tien verschillende dierenzichtsystemen opgeleverd, elk perfect afgestemd op de behoeften van de eigenaar.

Wetenschappers die naar de natuur kijken bij het ontwerpen van synthetische optica, hebben daarom veel om uit te kiezen. Van vogels tot insecten, van walvissen tot inktvissen, onderzoekers halen inspiratie uit alle hoeken van het dierenrijk bij het ontwerpen van kunstogen.

In het nummer van vandaag van het tijdschrift Wetenschap, Luke Lee, een bio-ingenieur van de University of California, Berkeley, heeft de vorderingen en mogelijkheden besproken.

Twee van de meest voorkomende soorten ogen in de natuur zijn het camera-type oog en samengestelde ogen.

Cameratype ogen

Het menselijk oog is een voorbeeld van een camera-type oog, dat een enkele lens gebruikt om beelden te focussen op een lichtgevoelig membraan dat de binnenkant van de oogbal, het netvlies genaamd, bekleed. Andere ogen van het camera-type bestaan ​​ook in de natuur en sommige zijn in staat om nette trucjes te doen die onze eigen ogen niet kunnen.

Vogels hebben bijvoorbeeld speciale spieren in hun ogen waardoor ze de lensdikte actief kunnen veranderen en de vorm van hun hoornvliezen kunnen veranderen. Walvissen hebben speciale hydrauliek in hun ogen waardoor ze hun lenzen dichter bij of verder van hun netvlies kunnen bewegen. Met dit unieke systeem kunnen de walvissen zowel in als uit het water goed zien en compenseren voor de verhoogde druk die ze ervaren tijdens het duiken.

Hoewel wetenschappers al lang weten hoe elk onderdeel van een cameratype oog werkt, zijn ze er nog lang niet in geslaagd om een ​​volledig functioneel kunstoog te creëren.

Wetenschappers boeken meer vooruitgang met het andere veel voorkomende type oog dat in de natuur voorkomt: het samengestelde oog.

Samengestelde ogen

Het type dat wordt gevonden in insecten en geleedpotigen, samengestelde ogen bestaan ​​uit vele individuele lenzen. In libellen kan een enkel samengesteld oog bijvoorbeeld 10.000 hebben.

Sommige samengestelde ogen verwerken een beeld parallel, waarbij elke lens zijn eigen signaal naar de hersenen van het insect of de arthropus stuurt. Dit zorgt voor snelle bewegingsdetectie en beeldherkenning, wat een reden is waarom vliegen zo moeilijk te meppen zijn.

Dankzij de nieuwe micromachining-technologie kunnen onderzoekers kleine kunstmatige samengestelde ogen produceren die lijken op die van insecten. Onderzoekers zijn er zelfs in geslaagd om de afzonderlijke lenzen rond een koepel te plaatsen, die op een dag kan worden gebruikt om apparaten in te zetten die in 360 graden kunnen zien.

Wetenschappers onderzoeken nu de zichtsystemen van de natuur op moleculair niveau om te zien of ze kunnen achterhalen hoe dieren belangrijke ontwerpproblemen omzeilen.

Huidige infraroodsensoren kunnen bijvoorbeeld meer zien dan menselijke ogen kunnen, maar ze hebben een geavanceerd koelsysteem nodig om te werken. Op de een of andere manier hebben insecten infrarode ogen ontwikkeld zonder de noodzaak voor een dergelijk systeem.

  • Hoe bijen zien
  • Visogen Pas de sluitertijd aan om de prooi te volgen
  • Erotische en gewelddadige beelden Cloud Vision, Study Finds
  • Marine Worm heeft Insectiel en Vertebrate 'Ogen'
  • Oude mensen zien het grote plaatje beter


Video Supplement: Documentaire.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com