إذا أردنا تصميم روبوتات يمكنها التفاعل مع العالم الحقيقي، فيجب أن تكون لديها كاميرات تصوير قادرةً على التقاط صور ثنائية الأبعاد وتحويلها إلى خرائط ثلاثية الأبعاد. وتوجد تقنية لفعل ذلك – يعتمد التعرف على الوجه في الهواتف الذكية على إدراك العمق لتخطيط ملامحك – لكن المهندسين يريدون جعلها أصغر وأكثر فاعلية للاستخدام في الروبوتات الدقيقة Microrobotics والواقع المعزز AR وتقنية الأجهزة القابلة للارتداء.
بالطبع، وجد التطور حلاً بالفعل: إنها عيون ودماغ العنكبوت الواثب الصغير والمذهل. درس فريق من جامعة هارفارد Harvard University العناكب لفهم كيف تتمكن بأدمغتها الصغيرة نسبيّاً من مهاجمة الذباب المطمئن بدقة وسرعة.
توجد في كل عين رئيسية من عيون العنكبوت الواثب ليس شبكية واحدة، وإنما عدة شبكيات مرتبة في طبقات. ولكل منها بعده البؤري الخاص به، لذلك ستظهر الذبابة في رؤية العنكبوت أكثر وضوحاً في شبكية واحدة، لكنها أقل وضوحاً في الأخرى. وتُرسل هذه المعلومات إلى الدماغ، فيحسب بسرعة الفرق في الحدة Acuity بين الصور، وهذا يخبر العنكبوت كم تبعد الذبابة عنه. ونسخ باحثو جامعة هارفارد هذا النظام باستخدام ‘عدسة فوق-مادية’ ‘Metalens’. ويمكن لهذه المادة الجديدة إنتاج صور متعددة بعدة نقاط بؤرية من سطح واحد فقط. ويشرح زوجون شي Zhujun Shi، الذي شارك في تأليف الورقة البحثية: «تقسم العدسة فوق المادية الضوء وتشكل جنباً إلى جنب صورتين تختلف إحداهما عن الأخرى». بعد ذلك تتولى خوارزمية ترجمة الاختلافات بسرعة وتنشئ خريطة عمق للمشهد. وبهذه الطريقة، فإنه يمكن محاكاة كفاءة وسرعة العنكبوت، وسوف يكون من الممكن في يوم ما تثبيت الكاميرا في الروبوتات الصغيرة أو الهواتف الذكية.
