Olhos compostos artificiais curvos em miniatura

Na maioria das espécies animais, a visão é mediada por olhos compostos, que oferecem resolução inferior em comparação com os olhos de lente única de vertebrados, mas campos de visão significativamente maiores com distorção e aberração esférica negligenciáveis, bem como alta resolução temporal em um pequeno pacote. Os olhos compostos são idealmente adequados para percepção de movimento panorâmico rápido. A engenharia de um olho composto artificial em miniatura é desafiadora porque requer alinhamento preciso de componentes fotossensíveis e ópticos em uma superfície curva. Aqui, descrevemos um método de design único para olhos compostos biomiméticos com um campo de visão panorâmico e não distorcido em um pacote muito fino. O desenho consiste em três camadas planas de matrizes produzidas separadamente, a saber, uma matriz de microlentes, uma matriz de fotodetectores neuromórficos e uma placa de circuito impresso flexível que são empilhadas, cortadas e curvadas para produzir uma imagem mecanicamente flexível. Seguindo este método, prototipamos e caracterizamos um olho composto artificial com um campo de visão hemisférico com processamento de sinal embutido e programável de baixa potência, alta resolução temporal e adaptação local à iluminação. O olho composto artificial prototipado possui diversas características semelhantes ao olho da mosca da fruta Drosophila e outras espécies de artrópodes. Esse método de design abre novas perspectivas para uma ampla gama de aplicações nas quais a detecção de movimento de campo amplo é primordial, como navegação sem colisões de veículos terrestres e aeronáuticos, e para o teste experimental de teorias sobre a visão dos insetos.