Интернет магазин детских конструкторов и роботов

Инфракрасное зрение животных: учимся у природы

Опубликовано: 25.01.2017

Человек многое «подсмотрел» у природы, создавая свои механизмы. Действительно, зачем заново изобретать что-то уже существующее? Так возникла наука бионика, соединяющая биологию с техникой. Пока бионические роботы, создаваемые учеными, недостаточно совершенны, они не способны полноценно заменять людей. Однако в ближайшем будущем все может измениться. Один из важных вопросов – как робот будет видеть мир? Очевидный вариант – снабдить его, например, инфракрасными датчиками. Но в природе некоторые животные уже имеют естественные аналоги тепловизоров. Поговорим о них подробнее.

Вначале напомним, что инфракрасное излучение в целом имеет большую длину волны, чем видимый свет, даже большую, чем у волн красного цвета. Инфракрасное излучение условно подразделяют на три области. Это ближнее с длиной волны 0,74-2,5 микрометра, среднее (2,5-50 мкм) и, соответственно, дальнее (50-2000 мкм). Что касается инфракрасного зрения, то им условно признается возможность воспринимать какую-либо часть инфракрасного спектра либо глазом, либо отдельным сенсором (органом чувств) - посредством наложения таких данных на изображение, которое демонстрирует глаз.

Важно знать, что ни одно известное науке животное не видит инфракрасное излучение только при помощи оптической системы глаза. Ведь для того, чтобы на сетчатке сфокусировался свет с такой длиной волны, понадобилось бы совершенно иное устройство зрения. Однако некоторые животные вышли из положения весьма оригинальным способом. Некоторые змеи, а также летучие мыши имеют сенсоры теплового излучения. Они во много раз чувствительнее, чем человеческая кожа.

Например, у ямкоголовых змей такие сенсоры располагаются на кончике носа и дают стереоскопическое восприятие источников тепла. Причем змея их не видит напрямую,  но информация с ее тепловых сенсоров обрабатывается вместе со зрительной, слуховой и т.д.  Таким образом, змея как хищник получает точные данные о местоположении жертвы. Считается, что тепловые сенсоры гремучих змей по чувствительности намного превосходят созданные человеком инфракрасные датчики.

Другой вариант «теплового» зрения можно наблюдать у глубоководных кальмаров. У них помимо обычных глаз по нижней поверхности тела расположены особые органы, которые улавливают инфракрасные лучи. Их устройство сходно с обычным глазом, которые при этом имеет дополнительный светофильтр, поглощающий все остальные лучи, кроме инфракрасных, и расположенный перед преломляющей линзой-хрусталиком.  Любопытно, зачем кальмарам эти дополнительные органы зрения, ведь на их глубине обитания теплокровных животных нет. Ученые высказали версию, что термосенсоры нужны для защиты от теплокровных кашалотов, которые ныряют на такую глубину и поедают кальмаров.

Тепловыми сенсорами сейчас снабжают не только охранные системы и прототипы роботов, но и умные игрушки. Так, в зависимости от сигнала с инфракрасных датчиков и заданной программы роботизированная ящерица будет драться, убегать или искать источник тепла.

Не забудьте купить

Главное меню

Каталог

Полезные ссылки

Цена
от
до
0 Корзина: 0 грн Бесплатная доставка от 1200 грн.
Заказ в один клик