基于光敏细菌蛋白质的机器人视觉传感器

高性能的运动检测技术作为先进机器人系统的“眼睛”，对于一些应用场景包括工厂管理和家庭环境中的自主机器人等起着至关重要的作用。传统的机器视觉设备，如集成了微电子电路的CCD摄像机，依靠复杂的高速成像和处理算法实现机器人导航。然而，这些系统的造价昂贵，而在设备发生故障时，需要专家维修时。 s/#L?[YH  
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为了生产低成本更简便的系统，科学家们正在考虑利用与生物学相结合的光敏感细菌实现的方法。特别是，细菌视紫红质（bR），一种在嗜盐菌中发现的色素颜料，这种物质在暴露于光线下时会释放质子，从而产生瞬态电流。 l]tda(  
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现在，东京电子通信大学的Yoshiko Okada Shudo和他在大学共同研究的同事们，已经开发出了一种利用bR颜料的单一光电管。研究人员在铟锡氧化物玻璃板上涂上bR溶液，并用电解质溶液覆盖，以增强其中电流，并通过间隔板固定。用光示波器测量光电池照射时产生的电流。 sk*AlSlM  
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值得注意的是，在光电管上扫描的光的方向和速度可以用这个简单的装置来确定。此外，当bR传感器和扫描光之间引入不同类型的“掩模”时，图案的每一个边缘造成电流不对称。这种不对称反映了光的运动方向。三角形图案可用于双向运动，而两个矩形的组合显示四个方向（上、下、右和左）的运动。 ~1e?9D  
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在其他的实验中研究者探讨了bR光电是否对于通过手指运动控制光线通过针孔掩模的运动手势操控具有灵敏性。有趣的是，光电池不仅对手指的运动很敏感，而且对手指的数目也很敏感。 #+$pE@u7A  
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这种简单的bR装置很有希望在不需要复杂算法的情况下开发简单的运动传感器。本研究还对手势操作作为一种手段来控制这些设备的潜力，从而有望替代触摸传感器。 K??(>0Qr}r  
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文章来源：https://phys.org/news/2017-06-robotic-vision-sensors-based-sensitive.html，实验帮译。