中國科學院的科學家們在機器視覺領域取得了突破性進展。他們受到果蠅啟發，創造了一種人工複合眼。這個微小的設備使機器人能夠同時進行視覺和嗅覺的感知，預示著無人機在狹窄和危險空間中的導航方式將發生革命性變化。果蠅擁有令人驚嘆的視覺能力，其眼睛的信息處理速度遠超人類眼睛，並提供了極其寬廣的視野。
目前大多數現代無人機攝像頭都體積龐大且耗能高，這些傳統的感測器常常缺乏側視能力，為自主機器創造了顯著的盲點。研究團隊採用精確的印刷技術解決了這一問題。他們使用飛秒激光雙光子聚合技術來創建這一結構，並成功在一個微小的正方形內封裝了 1,027 個視覺單元。整個感測器的大小僅為 1.5 毫米，這種極端的小型化對下一代微型無人機至關重要。
工程師們甚至在鏡頭之間添加了稱為 seta 的微小毛髮，這些毛髮模仿真實生物特徵，以保持設備的清晰。這些毛髮能有效防止在潮濕環境中的水分積聚，並保護敏感的鏡頭免受灰塵和雜物的侵害，確保機器人眼睛在多樣且髒亂的天氣條件下依然可以正常運作。
研究人員並未止步於視覺感知。根據 TechXplore 的報導，團隊還利用噴墨打印的化學陣列添加了一個仿生鼻。這個陣列在檢測到有害氣體時會改變顏色。雖然真實的果蠅並不是通過眼睛來嗅覺，但這種混合設計非常高效，將兩種重要的感官整合到一個輕便的包裝中。這種雙重感知能力減少了小型機器人的整體載重。
團隊在一個微型機器人上測試了這個生物複合眼系統。該機器成功檢測到移動物體並避開障礙物。大多數機器人必須轉動頭部來側向觀察，而這一新系統則提供了全 180 度的視野，能同時識別來自前方和側面的威脅。這一能力模擬了真實昆蟲的防禦本能。研究團隊指出，這個生物複合眼系統在寬角移動目標檢測和接近避免方面達到了極高的靈敏度，並顯示出在無人平台導航和仿生機器人智能方面的巨大潛力。
目前的原型面臨一些工程挑戰。其小型化導致圖像分辨率較低，曲面鏡頭也會造成略微拉伸的圖像，這需要複雜的軟件來修正。此外，化學嗅覺傳感器的反應速度較視覺組件慢，縮小這一速度差距是研究人員的主要目標。工程師計劃在未來的版本中進一步改進這些細節。高解析度的視覺和更快的化學反應將是下一步的重點。
一旦這些技術得以完善，這些「眼睛」將可能徹底改變緊急救援的操作模式。配備這些傳感器的小型無人機將能進入倒塌的建築，穿越瓦礫尋找生還者，並能在災區檢測隱形的化學泄漏。這項受果蠅啟發的技術有潛力在無法進入的地方拯救生命。這一微小的發明代表著自主機器智能的一次巨大飛躍。該研究發表於《自然通訊》期刊。
