螳螂虾的原始眼睛激发了新的光学传感器

自1999年推出的第一款配备相机的手机以来，智能手机相机急剧提高，但它们仍然在最终图像中的不同波长的光的对准中的微小误差。例如，与您的普通Instagram Selfie的关注，但它＆＃39;例如，在科学的图像分析方面远非理想。

自然似乎为螳螂虾的眼睛提供了一种解决方案，它激发了北卡罗来纳州立大学（NCSU）的研究人员开发了一种新型的光学传感器。传感器足够小用于智能手机应用，但它也能够将可见光波长分解为比当前智能手​​机相机的较窄频段，以及捕获偏振光，根据期刊Science发表的一篇文章进步。

人眼有三个光感受器，用于检测红色，绿色和蓝光。狗只有两个感光感剂（绿色和蓝色），而鸟类有四个，包括检测紫外线（UV）光的一个。同时，章鱼可以检测偏振光。但螳螂虾（又名Stomatopods）具有最复杂的所有眼睛：它们可以在12到16个单独的感光体之间，因此可以检测可见光，紫外线和偏振光。

螳螂虾有三个＆＃34;伪瞳孔彼此顶部堆叠。有成千上万的光感受体细胞簇称为ommatidia，类似于苍蝇的眼睛。在眼睛中间的六排欧米湿，称为中间带，每个都能够检测光或偏振光的特定波长。前四排致力于前者，包括紫外线，而最后两排呈现出微小的毛发，赋予检测后者的能力。

每个复合眼睛可以独立移动，因此也具有独立的深度感知，因为每只眼睛的大约70％侧重于空间的相同点。因此，眼睛函数有点像扫描照片;螳螂虾不断地将他们的眼睛扫描它们的环境，发现一条颜色，移动一排ommatidia，并重复扫描。

这些物业启发了NCSU研究人员，将新的有机光传感器设计为螳螂虾眼结构的设计。被称为气孔吸引力的多光谱和极化敏感（Simpol）传感器，它具有沿着单个光轴垂直堆叠的元件（六种偏振敏感有机光伏和四个聚合物延迟膜），就像螳螂虾中的OMMATIDIA的行在单个像素上。因此它可以同时检测高光谱和偏振光。

＆＃34;我们的工作表明，可以创建可以同时捕获高光谱和偏振图像的小型高效传感器，＆＃34; NCSU联合作用Brendan O＆＃39表示。康纳。 ＆＃34;我认为这将打开新的有机电子传感技术的门。＆＃34;

研究人员建立了Simpol传感器的验证原型，并在实验室中测试了其功能。 他们发现，虽然标准智能手机CCD摄像机使用三个光谱成像源用于红色，绿色和蓝光，但SIMPOL可以处理四个光谱通道和三个偏振通道，同时。 建模模拟表明，该团队可以进一步提高其设计，以构建能够同时感应多达15个光谱通道的探测器。 ＆＃34;许多人工智能（AI）程序可以利用丰富的高光谱和偏振图像，但捕获这些图像所需的设备目前有点庞大，＆＃34; 该公司联合作者Michael Kudenov，也是NCSU。 ＆＃34;我们这里的工作使得更小，更友好的设备可能。 这将使我们能够更好地将那些AI能力带入从天文学到生物医学的领域。＆＃34;