L’AI con gli occhi di granchio

Gli scienziati hanno sviluppato un occhio artificiale ispirato a quello del crostaceo

Sin dagli studi sul volo degli uccelli di Leonardo da Vinci, gli scienziati si sono ispirati alla natura per creare progetti che aiutassero l’umanità ad acquisire nuove capacità.

Per quanto riguarda le fotocamere, esse sono tradizionalmente ispirate all’occhio umano, con componenti in corrispondenza funzionale analogica alle sue componenti fisiche. Le fotocamere di nuova generazione vanno ben oltre, permettendo agli umani di raggiungere prestazioni spettacolari. Basti pensare alle lenti fish-eye, che coprono un angolo tra i 100 e i 180 gradi.

Un team di ricerca del laboratorio di Computer Science e Intelligenza Artificiale del MIT, in collaborazione con l’Istituto di Scienze e Tecnologia di Gwangju e l’Università Nazionale di Seoul in Corea, ha sviluppato un occhio artificiale ispirato al sistema visivo del granchio violinista. I risultati sono stati pubblicati su Nature Electronics.

Campo visivo di quasi 360° e visione subacquea

Ma quali sono i vantaggi, e i possibili campi di applicazione? Innanzitutto, rispetto ad un semplice occhio umano che ha un campo visivo che si estende per circa 180°, quest’occhio è capace di raggiungere quasi 360°. Questo è dovuto alla sua struttura composta: gli occhi umani sono capaci di guardare solo in una direzione alla volta, gli occhi composti equivalgono ad avere una moltitudine di piccoli occhi che possono guardare in direzioni diverse allo stesso tempo.

Anche le mosche hanno occhi composti, perché scegliere proprio il granchio violinista? Ciò che lo rende speciale è che la sua vista funziona in modo altrettanto eccellente sia su terra che sott’acqua, grazie alla particolare conformazione della superficie delle microlenti che compongono l’occhio.

Gli sforzi degli scienziati, una volta raggiunta la maturità del prodotto, sembrano essere focalizzati sul miglioramento dei droni per le consegne autonome e le automobili a guida autonoma, in modo da renderle più efficienti in caso di pioggia.

Al momento, l’occhio artificiale ha una risoluzione molto bassa (256 pixel, in confronto ai 12 milioni della fotocamera dell’Iphone 13), e impiega circa 30 minuti a scattare. Pesa però pochi grammi, consuma poca energia ed è grande soli 2 centimetri. Inevitabile chiedersi se sia stato necessario sacrificare le prestazioni pur di ottenere questi livelli di compattezza.