БИОЭЛЕКТРОННЫЙ ГЛАЗ

Человеческий глаз ие реагирует на невидимый свет — инфракрасное излучение. А есть животные и пресмыкающиеся, которые хорошо видят в тем-ноте. Некоторые виды змей имеют термолокаторы, реагирующие на разность температур 0,001° С. Человек уже создал технические устройства с чувстви­тельностью 0,0005° С, однако их диаметр приблизительно в сто раз больше чувствительного органа змеи. Тайна змеи еще не раскрыта.
Наиболее интересны глаза насекомых. Многие из них реагируют не толь­ко на изменение интенсивности света, но и на другие его характеристики. Имеются насекомые, воспринимающие ультрафиолетовое излучение (напри­мер, пчелы, мухи, муравьи). Глаз пчелы является своеобразным фотоэкспо­нометром, определяющим интенсивность освещенности в диапазоне 1,5... 5 лк. Устройства, построенные по образцу глаза пчелы или мухи, слу­жат в морской навигации для нахождения положения корабля относительно солнца даже тогда, когда оно закрыто облаками. Это буссоли поляризован­ного света.
Многие насекомые видят «быстрее» человека благодаря световым импуль­сам частоты ~ 300 Гц. Насекомое за то же время видит несколько образов, а человек — только мелькнувшую тень. Глаз мухи послужил образцом для создания устройства, измеряющего мгновенное значение скорости самолета, находящегося в поле его зрения.
Некоторые крабы могут регулировать контрастность наблюдаемых об­разов, что уже использовано в устройствах для астрономических наблюде­ний, в телевидении и фотографии.
Глаз лягушки также издавна интересовал ученых. Собственно первым настоящим биоустройством и было создание электронной модели этого^орга-на. Глаз лягушки — отличная оптическая система. Он среди получаемой зри­тельной информации выбирает и передает только ту, которая важна для ля­гушки: добыча и враг. Лягушка реагирует только на движущиеся предме­ты. Добыча определяется по виду (насекомое или червяк). Если добыча дале­ко, лягушка ею не интересуется. Появился враг — она прыгает туда, где темнее; для нее безразлично, земля это или вода. Глаз лягушки работает не­зависимо от условий освещенности. Модель глаза лягушки состоит более чем из 30 000 полупроводниковых устройств, реле и других элементов. Устройст­ва такого типа применяются в системах противоракетной обороны. Они опре­деляют мгновенное значение скорости самолета или другого объекта, пересе­кающего поле зрения устройства.
Глаз голубя позволяет ему выбирать объекты, перемещающиеся только в одну сторону. На этом принципе работают радиолокационные системы обна­ружения самолетов, летящих в определенном направлении (например, воз­вращающихся на свои базы). Однако создать электронную модель глаза голу­бя нелегко. Она содержит 310 фотодиодов и большое число элементов, выпол-няющих логические функции. Предполагается, что усовершенствованный искусственный глаз голубя значительно улучшит конструкцию устройств для приема оптической информации.
Стоит также вспомнить об использовании голубей в качестве контро­леров готовой продукции на фармацевтическом производстве и в электрони­ке. Если голубь увидит, что какой-либо предмет, перемещающийся на ленте транспортера, имеет другой цвет, размер или загрязнен, то немедленно его отбракует (на практике ударит клювом либо в контакт «качество высокое», либо «качество неудовлетворительное»). Надежность контроля 99%. Произ­водительность 3000 ... 4000 элементов в час. Кроме того, голубь-контролер практически не устает. Обучение его длится 3 ... 5 дней, а уже через 14 ... 21 день он становится «специалистом высшего класса».
Добавим также, что в 50-х годах голубей пробовали использовать в головках самолетов-снарядов для поражения кораблей и судов. Голубь, видя на экране радиолокатора точку — эхо-сигнал от судна, клевал ее, ста­раясь разместить цель в середине экрана, и тем самым, сам того не зная, уп­равлял снарядом. Были снаряды с одним и двумя голубями. Практическим применением этой работы было открытие «светового пера», повсеместно при­меняемого сегодня в электронных вычислительных машинах. Имеются по­пытки использования стаи голубей для распознавания надписей. Каждый голубь знает одну букву алфавита. Если он ее увидит, то ударяет по контакту и тем самым передает ияформацию. Именно с помощью голубей была под­тверждена успешность применения телевидения в учебных целях.
Человеческий глаз является необычайно сложной системой. До сих пор лишь только некоторые его свойства удалось использовать в электронных устройствах (аэрофотограмметрический анализ, автоматический контроль освещенности и т. д.). Поскольку глаза «поставляют» человеку в 1000 раз боль­ше информации, чем остальные органы чувств, ученые думают о создании «видящих» автоматов. Такие автоматы нужны в измерительной технике. К тому же человек различает свыше 17000 оттенков цветов. В природе их число до­стигает 100 миллионов (среди них 8 миллионов оттенков только одного крас­ного цвета).
Новейшие электронные модели человеческого глаза являются своего рода биовычислительными машинами, сравнивающими до 20 000 предметов в се­кунду. Их назначение — анализ фотоснимков, рентгенограмм, сортировка писем, контроль уличного движения и т. д.