无人机、自动驾驶汽车和机器人等自主系统在我们的日常生活中变得越来越普遍。然而，他们在不同的环境中往往很难“看清楚”，比如明亮的阳光，低光，或者当物体融入复杂的背景时。有趣的是，大自然可能已经有了解决这个问题的办法。

猫在明亮的光线和黑暗中都有惊人的视力。它们的眼睛具有独特的适应性：在白天，垂直的狭缝状瞳孔帮助它们集中注意力，减少眩光。到了晚上，他们的瞳孔会变大，让更多的光线进入，一种叫做反光毡的反射层增强了他们的夜视能力，让他们的眼睛发出熟悉的光芒。

光州科学技术院（GIST）教授宋永敏（音译）领导的韩国研究小组以猫的眼睛为灵感，利用先进的透镜和传感器，设计了一种新的视觉系统。该系统包括一个狭缝状的光圈，就像猫的垂直瞳孔一样，有助于过滤不必要的光线，并聚焦在关键物体上。它还使用了一种特殊的反射层，类似于猫眼睛中的反射层，可以在弱光条件下提高能见度。这项研究发表在2024年9月18日的《科学进展》杂志上，代表了人工视觉系统的重大进步，展示了增强的物体检测和识别能力，并将其定位在自主机器人技术突破的前沿。

“机器人摄像机常常很难在繁忙或伪装的背景中发现物体，尤其是当照明条件发生变化时。我们的设计通过让机器人模糊不必要的细节并专注于重要的物体来解决这个问题，”宋教授解释说。这种方法的额外好处是节能，因为它依赖于镜头的设计，而不是繁重的计算机处理。

这项突破性的技术为现实世界的应用打开了令人兴奋的可能性，改变了机器人视觉的格局。先进的视觉系统有望提高无人机、安全机器人和自动驾驶汽车的精度，使它们能够熟练地在复杂的环境中导航，并以无与伦比的精度执行任务。宋教授强调说：“从搜救行动到工业监控，这些尖端的机器人眼睛随时准备在各种关键情况下补充甚至取代人类的努力。”

作者：GIST（光州科学技术学院）

链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241015141345.htm

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