Động vật, đặc biệt là tự nhiên, luôn là nguồn cảm hứng bất tận cho sự khám phá và sáng tạo. Các bộ óc đầu tiên của con người luôn theo đuổi việc khám phá những khía cạnh mới để nâng cao chất lượng cuộc sống. Việc mô phỏng thiết kế tự nhiên đôi khi mang lại những kết quả đáng kinh ngạc.
Cua không chỉ là một loại thực phẩm có giá trị kinh tế cao ở Việt Nam, mà thịt của chúng còn rất giàu dưỡng chất và vitamin. Cua thường được chế biến thành nhiều món ngon và dinh dưỡng.
Lần này, các nhà khoa học quyết định không chỉ nghiên cứu về thực phẩm từ cua mà còn phát triển một con mắt nhân tạo dựa trên mô hình của loài còng (cua fiddler) với một chiếc càng khổng lồ. Chiếc camera này hứa hẹn ứng dụng rộng rãi trong ô tô tự lái, máy bay không người lái và trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Trọng điểm của sự nâng cấp là cấu trúc camera giống như mắt ghép của con cua. Mắt người chỉ có thể nhìn theo một hướng tại một thời điểm và khả năng thay đổi góc nhìn tối đa chỉ có thể đạt 180 độ. Ngược lại, con cua không chỉ có khả năng thay đổi góc nhìn đến 360 độ mà còn có thể quan sát nhiều hướng khác nhau cùng một lúc.
Do đó, bằng cách mô phỏng cấu trúc mắt của con cua thành công, chúng ta có thể tạo ra những chiếc camera với góc nhìn 360 độ, khả năng quan sát đa hướng cùng một lúc và linh hoạt cao. Ông Gil Lu Jee, một trong những tác giả của nghiên cứu, chia sẻ ý tưởng này lấy cảm hứng từ loài còng (cua fiddler) với khả năng độc đáo của chúng trong việc quan sát cả trên cạn và dưới nước so với các loài động vật khác.
Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí “Nature Electronics”, đồng thời nhóm nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm Khoa học Máy tính và Trí tuệ Nhân tạo của MIT, Viện Khoa học và Công nghệ Gwangju và Đại học Quốc gia Seoul, Hàn Quốc.
Chiếc mắt nhân tạo này có hình dạng giống như một quả bóng đen nhỏ, sử dụng thấu kính phẳng để khúc xạ ánh sáng tự nhiên từ trên và dưới mặt nước. Các camera có thể được chế tạo theo nguyên lý khúc xạ tương tự.
Tuy hạn chế lớn nhất hiện nay của mắt nhân tạo là chất lượng độ phân giải thấp, chỉ khoảng 256 pixel, làm giảm chất lượng hình ảnh. Hơn nữa, mắt nhân tạo mất đến 30 phút để tạo ra một bức ảnh. Rõ ràng, những thông số kỹ thuật này hiện chưa thể thấy sự khả quan trong việc áp dụng sản phẩm này vào thực tế. Cần phải khắc phục những hạn chế này càng sớm càng tốt.
So sánh với dòng camera tốt nhất hiện nay như 13, mắt nhân tạo này sẽ thua xa về độ phân giải và chất lượng so với máy ảnh có độ phân giải lên đến 12 triệu pixel. Tóm lại, các nhà khoa học cần cải thiện chất lượng hình ảnh để tạo nên triển vọng trong tương lai. Cấu trúc mới này, nếu được cải thiện, hứa hẹn sẽ có nhiều ứng dụng trong thực tế, đặc biệt là trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào sự ưu việt của nó.
Các sinh vật trên Trái Đất đã trải qua 4 tỷ năm tiến hóa để thích nghi với điều kiện sống khắc nghiệt. Do đó, những cấu trúc hợp lý, đã trải qua thử thách và hiệu quả, đều có sẵn trong tự nhiên. Quan trọng là chúng ta cần sự tinh tế trong quan sát và khả năng mô phỏng để chúng có thể hỗ trợ con người. Mặc dù còn nhiều hạn chế, nghiên cứu một lần nữa khẳng định sự ưu việt và tính hiệu quả trong việc tìm kiếm ý tưởng sáng tạo từ tự nhiên.
- Khám phá thêm nhiều bài viết hấp dẫn khác tại đây