قد تساعد عين إصطناعية صغيرة، مستوحاة من أنظمة نظر الحشرات، الطائرات من دون طيار الصغيرة على التحليق في محيطها بشكلٍ سليم، بحيث تتفادى الاصطدامات أثناء تنقلها في أماكن مغلقة أو مزدحمة.

وتعتبر هذه العين خطوة رئيسية باتجاه جعل هذه الآليات الطائرة المستقلة الصغيرة أكثر عملية.

إنطلقت بحوث بشأن طائرات من دون طيار  فائقة الصغر في مختبرات خاصة وحكومية عدّة في السنوات القليلة الماضية.

 قد تصبح هذه الطائرات الصغيرة مهمة جدًا في مجال التجسس والمراقبة، ويحتمل أن تستخدم في مراقبة المناطق المنكوبة أو نقل الإمدادات إلى الناس. ولكن ما زال تطوير أنظمة الملاحة الصغيرة في مراحله الأولى، لا سيما الملاحة في الأماكن المغلقة.

فتفادي الاصطدامات مثلاً ما زال من التحديات التقنية الأساسية بحسب داريو فلوريانو Dario Floreano، مدير مختبرات الأنظمة الذكية التابعة لمعهد التنولوجيا الفدرالي السويسري Swiss Federal Institute of Technology.

حاول البعض معالجة هذه المشكلة عبر استخدام آلات التصوير الرقمية، إلا أن هذه الأخيرة ضخمة. فأدت الحاجة لعبء أقلّ وزنًا وأصغر حجمًا إلى اتجاه الباحثين كفلوريانو نحو أخذ بصر الحشرات في عين الاعتبار بحثًا عن المزيد من المعلومات. تتمتع الحشرات الطائرة بالقدرة على تفادي الاصطدامات بفضل عيونها الصغيرة التي تتسم بدقة منخفضة للرؤية وفي الوقت عينه حساسة جدًا لتبدّل اتجاه انعكاس الضوء أثناء تنقل الحشرة، أو بسبب حركة أشياء في مدى نظر الحشرة.

تجدر الإشارة إلى أن جهاز الاستشعار الجديد الذي كشفت مجموعته عنه يزن مليغرامان فقط ويبلغ حجمه مليمترين مكعبين، ويمكنه رصد الحركة إن كانت في غرفة خافتة الأنوار أم تحت أشعة الشمس الساطعة، وثلاث مرات أسرع من أسرع الحشرات الطائرة وفق شرح فلوريانو.

تتكون العين الاصطناعية هذه، من عدسة مثبتة فوق ثلاث أجهزة إلكترونية راصدة للضوء موضوعة على شكل مثلث. ومن خلال جمع القياسات التي يلتقطها كل جهاز راصد للضوء، يمكن للعين أن تحدد سرعة واتجاه الحركة ضمن مدى نظرها.

إضافة إلى كل ذلك، سبق وتم تطوير خوارزميات تعمل على معالجة الإشارات، ويمكن برمجتها ضمن رقاقات إلكترونية صغيرة لاحتساب المسافة بينها وبين الأشياء أو الوقت المتبقي قبل احتمال الاصطدام. ويركز عمل المجموعة حاليًا على إدخال هذا النظام إلى "منصات هوائية صغيرة جدًا" كالطائرة الرباعية الأذرع القابلة للطوي التي طورها مختبر المجموعة مؤخرًا. وبحسب فلوريانو، يكمن التحدي في إدخال عيون اصطناعية عدّة ضمن تركيبات تسمح للطائرة بتغطية كامل المشهد بنظرها وتفادي الاصطدامات والطيران والإقلاع والهبوط بوضعية ثابتة.

ويضيف فلوريانو أن هذه العيون البسيطة ملائمة بشكلٍ خاص للطائرات التي لا يزيد وزنها عن 50 غرامًا، والتي تعجز عن رفع حمولة تزيد عن بضعة غرامات.

ويمكن الاستفادة من جهاز الاستشعار هذا في تطبيقات أخرى غير الروبوتات الطائرة. وعلى سبيل العرض، إبتكرت المجموعة ما يطلق فلوريانو عليه اسم "الشريط البصري"، وهو عبارة عن لوحة مرنة تحتوي على عيون اصطناعية عدّة. يمكن لسق هذا الشريط بأي سطح مقوّس، بما في ذلك، على أنواع أخرى من الروبوتات، والآليات وحتى الأثاث والثياب على حد قوله.