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3D打印微米級相機,讓無人機“視力”媲美鷹眼

日期:2017-09-08 來源:币游国际

    日漸壯大的產品線是時下3D打印行業最好的標誌:其產品涵蓋了從人體器官到超級跑車等諸多“大件”。但是,最近於《科學進展》雜誌上發表的一項研究表明,科學家將目光投向了另一個方向——“小”。

 

  德國研究人員利用3D打印技術,在一枚芯片上打印了許多不同的鏡頭,這些鏡頭的尺寸還趕不上人類頭發的直徑。研究人員認為,這樣的微型攝像機將可以完美地應用於微型及小型無人機上。

3D打印微米級相機,讓無人機“視力”媲美鷹眼_heydanbo.com

  這篇研究的作者,同時也是德國斯圖加特大學的應用物理學家阿羅伊斯·赫爾科默(Alois Herkommer)說:“我們開發出的這個係統,是目前世界上唯一一個可以實現在如此微小的圖像傳感器上進行觀察的係統。而利用3D打印技術實現這一目標的優勢在於,每一個鏡頭都是不同的。因此,你可以一次性完成許多不同的任務。”

 

  這款相機所具有的獨特多鏡頭設計,使其視覺係統可以與那些掠食鳥類相媲美。因而研究人員也將其戲稱為“鷹眼”相機。這款相機的鏡頭,具有極高的分辨率並能夠獲取遠處的細節圖像,而其他周邊的鏡頭則能提供優異的廣角視野(其分辨率略小於前者)。

 

  這一設計的結果是:由這一相機所獲取的圖像擁有模糊的邊緣,其效果類似於Instagram魅力拍攝的特效。這一獨到的設計擁有眾多的優點,比如, PBS Newshour曾提到:“(這一設計)會降低計算機性能需求。”另一方麵,它能夠快速而準確的采集視野中心的物體,完美契合了監視無人機以及現代醫療器械的功能。

 

  相機的集群還具有另一優異性能:這些小型“機器人(相機)”在保證其自我安全的同時,還能夠將絕大部分的“精力”用於處理手頭的任務上—— 如同老鷹必須24小時對周圍的威脅保持警惕,同時其大腦還需要高度關注其潛在的掠食目標。除此此外,這一相機的所擁有的微小尺寸則是另一項不可多得的優點。

 

  赫爾科默說,目前他們開發的這款相機仍處於原型階段,距離商業化應用階段還有很長的路要走。就目前的3D打印機而言,在微米尺度上進行高精度的加工,常常需要耗時數個小時之久。

 

  赫爾科默還提到,“目前,人們正朝著高速、並行3D打印的目標而努力。因此,我們認為這將成為這個行業的趨勢”。

 

  “3D相機”研究團隊的下一步計劃,是進一步減小相機的尺寸。赫爾科默說道,“目前,我們使用的是商業圖像傳感器,其周圍還附帶了其他電子元器件與電路。但是從本質上來看,這項技術已經能夠用於僅由鏡頭、傳感器與電池組成的超微型係統,這類係統的尺寸將僅為1毫米見方。因此,你可以將這一係統用於負責安保監視的無人機,或者是工廠中的機械臂上。”


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