Los ojos de una criatura marina de 500 millones de años inspiran una revolucionaria cámara de alta tecnología

Hace quinientos millones de años, los océanos estaban repletos de billones de trilobites, un grupo extinto de artrópodos marinos que dominaron los mares durante más de 270 millones de años. Hasta el día de hoy se han descrito más de 20.000 especies.

Todos los trilobites tienen un amplio rango de visión, gracias a los ojos compuestos: ojos únicos formados por decenas a miles de pequeñas unidades independientes, cada una con una córnea, un cristalino y células fotosensibles. pero un grupo Dalmanitina SocialEra excepcionalmente hipermétrope. Sus ojos bifocales, cada uno montado sobre tallos y compuestos por dos lentes de calcita que desvían la luz en diferentes ángulos, permitieron a estas criaturas marinas ver presas flotando cerca, así como enemigos distantes que se acercaban desde lejos.

Inspirado en los ojos D. socialise investigadores en Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) desarrolló una cámara en miniatura que presenta una lente bifocal con una profundidad de campo para grabar: la distancia a la que una cámara puede producir imágenes nítidas en una sola imagen. La cámara puede disparar objetos tan cerca como 3 cm y tan lejos como 1,7 km al mismo tiempo.

Los investigadores crearon un grupo de lentes diminutas conocidas como lentes metálicas que están diseñadas específicamente para procesar la luz de formas específicas. Al igual que la estructura cristalina de los trilobites, los investigadores diseñaron las lentes metálicas para que estuvieran hechas de millones de diminutos nanopilares rectangulares de óxido de titanio. La forma y orientación de los nanopilares enfoca la luz de tal manera que funciona simultáneamente como una lente macro (para objetos cercanos) y una lente telefoto (para objetos lejanos).

Se utiliza un software especial para crear una imagen final y corregir defectos como el ruido y la aberración cromática.

El metal y el software se pueden utilizar para desarrollar nuevos sistemas de cámaras de alta tecnología. Estas cámaras livianas de campo profundo prometen revolucionar los sistemas de imágenes de alta resolución del futuro. En particular, las cámaras mejorarán en gran medida la capacidad de producir imágenes muy detalladas de paisajes y capturar imágenes individuales de objetos de diferentes colores, formas y tamaños.

Los investigadores del NIST Amit Agrawal y Henry Lesick, junto con colegas de la Universidad de Maryland en College Park y la Universidad de Nanjing, describen su trabajo en línea en la edición de abril de Comunicaciones de la naturaleza.

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