Есть такой рак-богомол. Этот хрен видит 12 цветных каналов (мы только 3, если что, а пчёлы и птицы 4) и 6 поляризационных (мы ни одного). Цвет — это длина волны. Поляризация — в какую сторону она колеблется. Муравьи ориентируются по поляризованному свету неба, водные жуки находят так поверхность воды. У рака всё это в диапазоне от ультрафиолета до конца видимого нам света (без инфракрасного). То есть у него все задатки стать лучшим цветовым дизайнером, потому что цвет он видит далеко за привычными нам шкалами. Точнее, мог бы, если бы у него было достаточно мозга. Хватит ли у него способностей стать дизайнером, выяснить не удалось, но: — Цвет он различает хуже нас — до мозга доезжает всё это с очень большим округлением до 25 нм. Мы в середине спектра в зелёных цветах различаем с точностью 1-2 нм, а в несъедобных цветах (наши предки ели листву) вроде фиолетового — 10-20 нм. — Система, похоже, не сравнивает сигналы каналов между собой, а считает их отдельно — скорость важнее точности. Есть камеры, которые могут снимать и цвет, и поляризацию — но они тяжёлые и дорогие. В них используются сложные системы линз, призм и разделителей луча. Из-за этого пиксели цвета и поляризации часто не совпадают друг с другом с идеальной точностью (погрешность десятки пикселей). Начали реверсить рака: — В обычных матрицах фотоаппаратов пиксели RGB лежат рядом друг с другом (фильтр Байера). У рака клетки расположены друг под другом стопкой. Синий свет поглощается на самой поверхности (на глубине около 400 нанометров), зеленый проникает чуть глубже (до 1 микрометра), а красный уходит глубже всего (до 3 микрометров). Один элемент фиксирует сразу три цвета. — Поверх этого пирога прямо на чип напылили микроскопические решетки из алюминиевых нанопроводов (шириной всего 75 нанометров). Они работают как жалюзи, пропуская свет только с определенным углом поляризации. Нанопровода расположили блоками 2х2 с углами 0°, 45°, 90° и 135°. Собрали полноценную матрицу 1280 на 720 пикселей и протестировали. Потребление 250 милливатт (примерно как в телефоне). Очень хорошее качество съёмки поляризации, пространственный шум 2% (норма 5%), точность высокая. Но очень херовый шум считывания, поэтому камера работает только при хорошем освещении. Из-за интерполяции по поляризации ещё и результирующее разрешение ниже физического. Поныряли с ней около Австралии, снимали каракатиц, кальмаров и раков-богомолов. Оказалось, они имеют на теле поляризационные узоры, невидимые нам, которые используют для маскировки или общения друг с другом. А вот прикладные применения этой камеры: — Вскрыли мозг живой саранче, направили на него свою камеру (снимая 20 кадров в секунду) и начали пускать насекомому в усы разные запахи (гексанол и октанол). И увидели без красителя, как в ответ на запах меняется поляризация нейронов мозга. Изменения микроскопические: отражение менялось всего на 0,38% для одного запаха и на 0,45% для смеси. Но этого хватило, чтобы увидеть работу мозга вообще без внедрения красителей! — Растягивали тонкий срез коровьего сухожилия с частотой 1 раз в секунду. Камера в реальном времени показала изменение угла поляризации, который напрямую соответствует тому, как выстраиваются и натягиваются коллагеновые волокна. — Примерно 50–80% так называемых плоских предраковых и раковых поражений кишечника пропускаются врачами, потому что на обычной камере они не отличаются от здоровой слизистой. Ученые подключили матрицу к эндоскопу и исследовали кишечник мышей. Было хорошо видно как тёмные пятна. Слабые места — в конструкции. Например, нанолитография для алюминиевых решеток нестабильная, поэтому там куча битых и кривых датчиков, и нужна компенсация программным фильтром. Ну и интерфейс — поляризацию врач не видит, приходится показывать отдельно. Так рак помог искать рак! Фотографии Cédric Peneau. -- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты — Эй, лосось, знаешь, мы назвали в твою честь цвет! — О, это тааак мило! Серебристо-голубой, да? — Э.. как бы тебе сказать...

🐟 Робот, который чувствует предмет, не касаясь его Обожаем истории, где инженеры подсматривают готовое решение у природы вместо того, чтобы изобретать велосипед. Электрический угорь в мутной воде видит не глазами. Он создаёт вокруг себя слабое электрическое поле, и всё, что в это поле попадает по-своему перекраивает его форму. Разные материалы искажают поле по-разному, так что угорь понимает не только где объект, но отчасти и что это такое. Исследователи из Сидяньского университета собрали сенсор ровно по этой схеме. Электрических органов у него, разумеется, нет — вместо них заряженная поверхность из фторполимера. Работает как крошечная статическая батарейка: держит заряд очень долго и всё это время создаёт вокруг сенсора поле. В покое поле имеет предсказуемую форму. Стоит объекту приблизиться — форма плывёт, и это можно измерить. По характеру искажения сенсор вычисляет электропроводность, диэлектрические свойства и геометрию предмета. Металл проводит ток отлично и корёжит поле сильно. Пластик, стекло и дерево проводят плохо, зато поляризуются — и тоже оставляют след. Где это пригодится: аккуратные манипуляции, протезы, заводские роботы и работа там, где камера бесполезна — в темноте, дыму, пыли. Отдельная боль оптических систем — прозрачное стекло: увидеть его тяжело, а вот на электрическое поле оно влияет вполне заметно. Вопросов пока хватает. Точность сенсора не названа, максимальная дальность тоже, и неизвестно, как на него влияют влажность и температура. @droidergram

На мачте 1/4 ЧМ Англия-Норвегия случился необычный техно-курьёз. В конце первого тайма Джуд Беллингем сравнял счёт. Но потом все заметили, что при разгоне этой атаки англичане пнули мяч высоко в воздух, он вроде бы обычно летел, но потом дёрнулся и резко спикировал вниз (прямо к игроку сборной Англии, который и отдал голевую на Беллингема). Все подумали, что мяч задел тросс от камеры-паука. Это такая специальная камера, которая ездит по троссам и снимает игру сверху. И если это правда так, то надо было отменить гол и назначить свободный удар (касание об инородный предмет серьёзно изменило траекторию мяча). Но мы же с вами живём в век технологий! В мячах на крупных турнирах есть специальные сенсоры, отслеживающие каждое касание мяча (про это подробно писал тут). Так вот, сенсор показал, что никакого касания не было. Впрочем, многие эксперты (особенно норвежские) всё равно считают, что касание было. Иначе как объяснить резкое колебание в полёте? Не в микро-торнадо же мяч попал, в самом деле. Есть даже версия, что сенсор отключился, потому что мяч летел выше определённой высоты. Чувства расстроенных норвежцев понять можно, но с трудом верится, что сенсор отключился или не сработал. Скорее всего имела место какая-то оптическая иллюзия или типа того. Но случай забавный. Получается, если внедряете в сложный процесс (например, в футбол) одну технологичную хренотень, то не забудьте внедрить другую, которая будет отслеживать косяки и тонкие моменты с первой. P.S. Почему вместо камеры-паука до сих пор не используют дроны - непонятно. Но наверно есть какие-то причины, неведомые со стороны (например, консервативность 🤔) Видос взял тут. Фичизм