Věda o zářících kočičích očích a jak inspiruje moderní technologie

7

Děsivá záře kočičích očí ve tmě není magie, ale úžasná adaptace, která fascinuje lidi po tisíce let. Pomineme-li folklór, tento přírodní jev vedl k nečekanému vynálezu, který dodnes zachraňuje životy: reflexní značky zapuštěné do silnic po celém světě. Tím ale příběh nekončí. Moderní vědci studují kočičí oči, aby zlepšili kamery, robotiku a sledovací systémy.

Úspěšný vynález: od koček po Catseye®

V roce 1933 britský obchodník Percy Shaw málem sjel z tmavé silnice v Yorkshiru. Zachráncem byla kočka, jejíž oči odrážely světlomety a varovaly ho před nebezpečím. Tento okamžik mu vnukl nápad: silnice by mohly být reflexní jako kočičí oči. Během jednoho roku si patentoval reflektory Catseye®, které využívají vestavěné hroty k odrážení světla světlometů zpět na řidiče, čímž zlepšují viditelnost za špatných světelných podmínek.

Jak fungují kočičí oči: Tapetum Lucidum

Tajemství spočívá ve vrstvě za sítnicí zvané tapetum lucidum. Lidé tuto reflexní plochu nemají. Když světlo vstoupí do kočičího oka, jakékoli světlo, které není absorbováno sítnicí, se odráží od tapetum lucidum a vrací se, což dává sítnici druhou šanci jej zachytit. To je důvod, proč se zdá, že kočičí oči při osvětlení září: vidíte světlo odrážející se od tohoto vnitřního zrcadla.

Tato adaptace výrazně zvyšuje citlivost na světlo a umožňuje kočkám (a dalším zvířatům, jako jsou krávy, ovce a dokonce i delfíni) vidět v podmínkách téměř úplné tmy. Zvířata, která jsou aktivní během dne, včetně lidí, veverek a prasat, obvykle tapetum lucidum nemají, protože tuto úroveň nočního vidění nepotřebují. Zajímavé je, že psi tuto vrstvu často mají, ale některá plemena s modrýma očima nebo malou velikostí ji mít nemusí.

Moderní aplikace: Bio-inspirované technologie

Kočičí oko se ukázalo být cenným zdrojem inspirace pro špičkové technologie. Dr. Young Min Song, profesor elektrotechniky, nedávno vyvinul komoru, která napodobuje tapetum lucidum. Začleněním reflexní vrstvy kamera výrazně zlepšila výkon při slabém osvětlení bez dodatečného napájení.

Song také modeloval clonu fotoaparátu podle svislé štěrbinové zornice kočky. Tento tvar slouží dvojímu účelu: snižuje odlesky v jasném světle a činí obrysy jasnějšími pro přesný odhad vzdálenosti. Testy ukázaly, že tento design výrazně zlepšil detekci kamufláže, což usnadňuje detekci skrytých objektů ve složitých scénách.

“Kočičí oči mě fascinovaly už dlouho, zejména jejich schopnost jasně vidět v extrémně široké škále světelných podmínek – od jasného denního světla až po téměř úplnou tmu.” – Dr. Young Min Seong

Budoucí příležitosti

Důsledky přesahují fotografii. Song věří, že tyto principy by mohly způsobit revoluci ve strojovém vidění, autonomních systémech a sledovacích zařízeních. Cílem je vytvořit technologii, která spolehlivě funguje za všech světelných podmínek.

Silniční hroty Percyho Shawa zachránily nespočet životů, ale budoucnost kočičích inovací teprve začíná. Vědci pokračují v odhalování tajemství kočičího vidění, což může vést k průlomům v různých oblastech. Skromné ​​kočičí oko je důkazem síly bio-inspirovaného designu a dokazuje, že příroda obsahuje řešení některých našich nejnaléhavějších technologických problémů.

Попередня статтяVědci měří průměrné množství prdů: Prdíte 32krát denně 💨