Wow Mantap! Terinspirasi Mata Serangga, Ilmuwan Kembangkan Sistem Penglihatan Bionik

BAIJING - Para peneliti baru-baru ini membuat sebuah terobosan besar pada bidang penglihatan bionik, yang membuka jalan baru bagi observasi mikroskopik dan pengembangan instrumen canggih.

Penelitian yang merupakan hasil kolaborasi antara Universitas Shanghai untuk Bidang Sains dan Teknologi dan Universitas Duke di Amerika Serikat (AS) itu diterbitkan dalam jurnal Science Advances pada Kamis (22/5). Terinspirasi dari mata majemuk serangga, para ilmuwan sebelumnya telah mengembangkan berbagai sistem pencitraan menggunakan susunan mikrolensa dan sensor, untuk mencapai aplikasi awal.

Namun, sistem mata majemuk bionik tradisional sudah lama menghadapi keterbatasan akibat struktur tiga dimensi (3D) yang kompleks dan resolusi spasial yang terbatas sehingga menghasilkan pencitraan yang buram.

"Kami bertekad untuk membuat sistem penglihatan bionik tidak hanya dapat 'melihat' dunia, tetapi juga 'melihat dengan jelas' dan 'memahaminya,'" ujar profesor di Universitas Shanghai untuk Bidang Sains dan Teknologi sekaligus pemimpin tim penelitian itu Zhang Dawei.

Terobosan inovatif itu berasal dari studi bionik mendalam mengenai karakteristik struktural dan mekanisme pemrosesan informasi dari mata majemuk artropoda.

Serangga mengandalkan ratusan atau ribuan unit visual kecil yang bekerja bersama untuk secara instan merespons lingkungan yang kompleks. Meniru hal itu, tim peneliti mengembangkan sistem penglihatan bionik ringkas berukuran 0,8 sentimeter kubik yang mampu menghasilkan pencitraan beresolusi tinggi setingkat megapiksel, berwarna, dan dengan bidang ultralebar (165 derajat ×360 derajat).

Dengan metode deep learning, tim itu membangun model pemrosesan visual multilevel yang melakukan tugas-tugas seperti rekonstruksi gambar panorama definisi tinggi, pemosisian multitarget bidang lebar, pengenalan objek, pelacakan multitarget, dan pelacakan 3D.

Kemajuan itu memungkinkan penglihatan bionik untuk benar-benar "melihat dengan jelas dan memahami," sehingga dapat mengatasi keterbatasan tradisional.

Akademisi di Akademi Teknik China (Chinese Academy of Engineering) Zhuang Songlin mengatakan bahwa penelitian itu menjadi contoh inovasi interdisipliner dengan menggabungkan ilmu bionik dengan artificial intelligence (AI/kecerdasan buatan).

Tim tersebut kini tengah menyempurnakan struktur mata majemuk bionik itu, dengan fokus pada aplikasi pada platform mikro nirawak, instrumen inspeksi endoskopi, dan peralatan canggih lainnya.

Pencapaian ini tidak hanya memajukan instrumen ilmiah berbasis AI, tetapi, juga mendukung kemajuan dalam diagnosis medis, pemantauan lingkungan, dan keamanan cerdas, yang menunjukkan potensi besar dari penelitian fundamental hingga aplikasi industri. Ant