眼睛与仿生学-探索眼睛的奇妙世界|银海眼科眼健康科普实践教育基地（粤港澳大湾区）

亲爱的朋友们，今天我们要走进一个充满奥秘的世界——眼睛与仿生学~

人和不同动物的眼睛，构造不同，功能各有特殊，视觉仿生学是探索人与动物眼镜的奥秘。科学家们根据动物眼睛的特殊构造和功能，了解现代科技如何模仿这些特点，创造出一系列令人惊叹的产品。

圆鼓鼓的蛙眼是一对非常敏感的光学器官，具有很强的色彩识别和空间感知能力，尤其对运动中的物体非常敏感，能精准捕捉移动物体的运动轨迹。

电子蛙眼通过模仿蛙眼的结构和功能，可以实现类似于生物眼睛的感知和处理功能。目前电子蛙眼已广泛应用于监控、侦察等各个领域，能精准识别出特定形状的物体。

猫眼的视网膜上有大量的对光敏感度非常高的视杆细胞。猫咪的瞳孔可以扩大到非常大，让更多光线进入眼睛，而这一特点也让猫咪在夜间能看见光线非常微弱的物体。

根据扩大瞳孔和增强光敏感度的原理，模仿猫眼研制了能将微弱光信号转化为可见的图像，帮助人类在暗光环境下看清物体的微光夜视仪。

鱼的眼睛可以调节焦距，将来自多个方向的光线聚焦在一点上，使它们在水中也能看清远近不同的物体。根据鱼眼结构制成的鱼眼镜头也有类似的功能，可以拍摄出更广的视野并生成畸变的广角视野图像，让我们感受到独特的视觉效果。

苍蝇的眼睛是由许多具有独立视觉感受器官的小型光学单位组成，具有超广角视野和对快速移动物体具有高灵敏度。这两个特性和相机合并输出，就可以产生全景视角，呈现显著的深度感官。复眼相机常被用于监控系统和机器人视觉系统。

鹰眼的视网膜中有很多视锥细胞，使得鹰能够清晰地看到远处的猎物。鹰眼中央凹分贝接受不同的物像，即使在强光下仍具有较高的视觉灵敏度。

模仿鹰眼特性，结合高分辨率的摄像头和复杂的图像处理算法制造了电光鹰眼系统。此外电子鹰眼还能通过声音、红外线和雷达等传感技术增强其视觉功能，这一特性与鹰眼使用视觉和听觉等多种感官捕捉猎物的方式类似。

昆虫的复眼由许多具有独立透镜和感光器官微小的单元组成，能够捕捉到周围的运动，快速反应飞行中的障碍物，使得昆虫能够避免碰撞。同时昆虫复眼还具备很高的时间分辨率。

虫眼速度计就是根据并行处理信息的方式特点，在极短的时间内完成对周围环境的信息采集和处理。目前该项技术被应用于测量导弹飞行参数，迅速测定导弹与目标间的相对速度，指示导弹不断调整方向和速度。

鸽子眼睛的视网膜中有颜色、亮度和运动方向等不同类型的视觉细胞，这一特性使得鸽子能快速地调整视觉信息的处理方式。

电子鸽眼也采用了多种传感器来感知不同类型的视觉信息，快速检测经过眼前物体的运动速度、方向、大小和形状。电子鸽眼在导航和感知领域为机器人和自动驾驶等应用提供了技术支持。

人眼中有3种视锥细胞：红色、蓝色和绿色，而螳螂虾的眼睛能感受16种颜色，并具备6个偏振通道。超凡的感受能力和独特的偏振视觉为螳螂虾提供了极其精确的定位和跟踪能力。

根据这一特性，科学家们创造出了一款能够感知颜色和偏振光的超敏感相机。光线会形成四副不同偏振的图像，将四幅图像合在一起就能够得到完整的图像。该技术有望运用于大气科学、人脸识别、无人驾驶汽车和遥感等领域。

亲爱的朋友们，银海眼科眼健康科普实践教育基地（粤港澳大湾区）定期举办各类眼健康专家问答专题活动，期望更多的人关注并建立全生命周期眼与健康管理意识。

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