มนุษย์อยากมองเห็นในที่ที่แสงน้อยได้ ส่วนแมวนั้นมีดวงตาที่ทำได้อยู่แล้ว งั้นมนุษย์ก็สร้างกล้องโดยจำลองดวงตาของแมวเสียเลยสิ!

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์นามว่า Min Su Kim และทีมงาน ได้สร้างนวัตกรรมกล้องที่เลียนแบบโครงสร้างของดวงตาแมวเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นจากการมองในที่มีแสงน้อยหรือมีการพรางตัว โดยนวัตกรรมในกล้องดังกล่าว คิมได้บรรยายว่าสามารถนำไปยกระดับความสามารถของกล้องที่ใช้งานในโดรนและยานพาหนะอัตโนมัติได้ด้วย!

กล้องจากตาแมวนี้เลียนแบบคุณสมบัติหลัก 2 อย่างของดวงตาแมว ได้แก่ รูม่านตาแนวตั้งและชั้นสะท้อนแสงที่เรียกว่า “Tapetum Lucidum” ซึ่งอยู่หลังเรตินาและช่วยเพิ่มความไวต่อแสง “การรวมกันระหว่างชั้นสะท้อนแสงและรูม่านตาที่ขยายเต็มที่ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมว ช่วยเพิ่มความไวของกล้อง ทำให้สามารถบันทึกรูปภาพที่ชัดเจนและละเอียดมากขึ้นได้ แม้ในสภาพแสงที่ท้าทาย” Minseok Kim กล่าว

แต่ก็ใช่ว่านี่เป็นไอเดียสดใหม่แต่อย่างใด เพราะก่อนหน้านี้เคยมีความพยายามในการจัดการกับปัญหาของกล้องที่เกิดจากแสงน้อยมาแล้ว แต่สิ่งที่ตามมาคือทางออกเหล่านั้นล้วนต้องการกำลังประมวลผลและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่สูงมาก ดังนั้นแต่ละไอเดียจึงไม่สามารถทำได้จริง จนกระทั้ง Kim และทีมงานมุ่งเน้นไปที่นวัตกรรมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากการออกแบบตามธรรมชาติของดวงตาแมวนี่เอง เพราะมันแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้เป็นอย่างดี

“กล้องทั่วไปมักใช้รูรับแสงกลมขนาดเล็ก โดยเฉพาะในสภาพแสงสว่าง ทำให้เกิดความชัดลึกที่ทั้งพื้นหลังและวัตถุอยู่ในโฟกัสอย่างชัดเจน แต่นั่นก็ทำให้ยากต่อการแยกวัตถุออกจากพื้นหลังที่ซับซ้อน แต่ในทางตรงกันข้าม กล้องที่มีรูม่านตาแนวตั้งที่ได้รับแรงบันดาลใจจากดวงตาแมวจะใช้รูม่านตาที่ตั้งอยู่ในแนวตั้ง ซึ่งจะสร้างความชัดลึกที่ไม่สมมาตร รูรับแสงแนวตั้งนี้ช่วยลดความลึกของโฟกัส ทำให้พื้นหลังดูเบลอในขณะที่วัตถุยังอยู่ในโฟกัสชัดเจน ซึ่งการโฟกัสแบบนี้เอง ที่ช่วยเพิ่มความสามารถของกล้องในการแยกแยะวัตถุจากพื้นหลัง และปรับปรุงการจดจำวัตถุในสภาพแวดล้อมที่มีความซับซ้อนและยุ่งเหยิง”

โดยเพื่อประเมินการออกแบบ ทีมวิจัยได้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของกล้องที่มีรูม่านตาแนวตั้งกับกล้องทั่วไปที่ใช้รูรับแสงกลมขนาดเล็ก โดยในการทดสอบในโมเดลการจดจำวัตถุที่มีพื้นหลังซับซ้อน กล้องที่มีรูม่านตาแนวตั้งสามารถสร้างความแม่นยำได้สูงกว่ากล้องที่มีรูรับแสงกลมเกินกว่า 10% โดยยังคงใช้พลังงานไม่ต่างจากเดิม

แต่ถึงกระนั้นทีมนักวิจัยยังตระหนักถึงข้อจำกัดของกล้องดังกล่าว และบรรยายทิ้งท้ายไว้ในงานวิจัยด้วย โดยข้อสำคัญน่าจะเป็นในเรื่องของต้นทุนที่สูงสักหน่อย และความท้าทายในการบำรุงรักษา แต่เพื่อตอบสนองต่อข้อจำกัดเหล่านี้และเพิ่มความสามารถของกล้องในการใช้งานในชีวิตจริง อนาคตนักวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาการออกแบบที่กะทัดรัดและปรับตัวได้มากขึ้น โดยยังรักษาข้อดีของเกล้องไว้ได้อยู่ เพื่อเป้าหมายในการนำไปใข้ในอุปกรณ์ที่หลากหลาย อย่างสมาร์ทโฟน โดรน และระบบยานยนต์ เป็นต้น