Інфрачервоний зір тварин вчимося у природи
Людина багато «підглянула» у природи, створюючи свої механізми. Справді, навіщо заново винаходити щось існуюче? Так виникла наука біоніка, що поєднує біологію з технікою. Поки біонні роботи, створювані вченими, недостатньо досконалі, вони не здатні повноцінно замінювати людей. Однак у найближчому майбутньому все може змінитись. Одне з важливих питань – як робот бачитиме світ? Очевидний варіант – забезпечити його, наприклад, інфрачервоними датчиками. Але у природі деякі тварини вже мають природні аналоги тепловізорів. Поговоримо про них докладніше.
Спочатку нагадаємо, що інфрачервоне випромінювання в цілому має більшу довжину хвилі, ніж видиме світло, навіть більшу, ніж у хвиль червоного кольору. Інфрачервоне випромінювання умовно поділяють три області. Це ближнє із довжиною хвилі 0,74-2,5 мікрометра, середнє (2,5-50 мкм) і, відповідно, дальше (50-2000 мкм). Що стосується інфрачервоного зору, то їм умовно визнається можливість сприймати будь-яку частину інфрачервоного спектра або оком, або окремим сенсором (органом почуттів) – за допомогою накладення таких даних на зображення, що демонструє око.
Важливо знати, що жодна відома науці тварина не бачить інфрачервоне випромінювання лише за допомогою оптичної системи ока. Адже для того, щоб на сітківці сфокусувалося світло з такою довжиною хвилі, знадобився б зовсім інший пристрій зору. Однак деякі тварини вийшли зі становища вельми оригінальним способом. Деякі змії, а також кажани мають сенсори теплового випромінювання. Вони набагато чутливіші, ніж людська шкіра.
Наприклад, у ямкоголових змій такі рецептори розташовуються на кінчику носа і дають стереоскопічне сприйняття.джерел тепла Причому змія їх не бачить безпосередньо, але інформація з її теплових сенсорів обробляється разом із зоровою, слуховою тощо. Таким чином, змія як хижак отримує точні дані про місцезнаходження жертви. Вважається, що теплові сенсори гримучих змій за чутливістю набагато перевершують інфрачервоні датчики, створені людиною.
Інший варіант "теплового" зору можна спостерігати у глибоководних кальмарів. У них крім звичайних очей по нижній поверхні тіла розташовані спеціальні органи, які вловлюють інфрачервоні промені. Їх пристрій подібний до звичайного ока, які при цьому має додатковий світлофільтр, що поглинає всі інші промені, крім інфрачервоних, і розташований перед заломлюючою лінзою-кришталиком. Цікаво, навіщо кальмарам ці додаткові органи зору, адже на їхній глибині проживання теплокровних тварин немає. Вчені висловили версію, що термосенсори потрібні для захисту від теплокровних кашалотів, які пірнають на таку глибину та поїдають кальмарів.
Тепловими сенсорами зараз постачають не тільки охоронні системи та прототипи роботів, а й розумні іграшки. Так, залежно від сигналу з інфрачервоних датчиків та заданої програми роботизована ящірка битиметься, тікатиме або шукатиме джерело тепла.