屎殼郎與全彩夜視儀

主持：棉花糖

即便是老司機，夜間開車仍不是一件輕松的事。由于晚上光線差，駕駛者需要加倍小心駕駛，以免發(fā)生交通事故，因此常常身心疲憊?，F(xiàn)在，一項與屎殼郎有關(guān)的研究成果將賜予在黑夜中開車的駕駛者一雙明亮的“眼睛”，讓他們不再緊張，不再疲憊。

在澳大利亞新南威爾士州的阿拉倫峽谷，瑞典隆德大學(xué)生物學(xué)教授埃里克·沃倫正在進行一項奇怪而頗具意義的研究。當(dāng)他看到一群牛緩緩地從飲水槽邊走開時，他欣喜地跑去翻看牛群留下的牛糞。你或許無法將一種全彩的夜視儀與牛糞相聯(lián)系，但沃倫在牛糞中翻找的東西正是他發(fā)明的全彩夜視儀的原型——屎殼郎。

目前，沃倫正在與日本豐田汽車公司合作開展研究，希望有朝一日能給汽車駕駛者帶來前所未有的夜間駕駛體驗?？墒菦]人會想到，這個項目是從研究一堆牛糞開始的。

沃倫從1985年開始研究屎殼郎。當(dāng)時，他還是澳大利亞國立大學(xué)的一名博士生。他對那些在漆黑的環(huán)境下仍然能夠看見東西的動物的眼睛非常著迷，無論是在叢林中靈巧繞過樹林的鳥，還是在幾乎沒有一絲光亮的深海中能找到配偶的魚。于是，他將研究方向從光學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)游镅劬Φ难芯俊６簹だ芍陨畹梦謧惖南矚g，是因為金龜屬的物種很容易辨認，而且它們能在不同亮度環(huán)境下飛行，也就是說它們既能在明亮的白天飛行，又能在昏暗的晨曦或夜晚飛行。

后來，沃倫來到瑞典隆德大學(xué)，與同事阿爾馬特·凱爾波合作，開始對夜間活動的昆蟲進行研究。他們發(fā)現(xiàn)，夜間活動的屎殼郎具有一種非同尋常的能力，能夠在夜晚看見許多細節(jié)，辨別許多不同顏色的東西，找到食物和配偶，躲避捕食它們的動物，避免撞上障礙物。受此啟發(fā)，沃倫和凱爾波嘗試發(fā)明一種新型的夜視系統(tǒng)——全彩夜視儀。

與此同時，位于比利時布魯塞爾的豐田汽車公司研發(fā)中心的研究人員也在研發(fā)汽車的夜視系統(tǒng)。雖然近年來汽車照明技術(shù)取得了很大進步，但夜間行車的風(fēng)險仍比白天高得多。據(jù)美國國家公路安全管理局統(tǒng)計，雖然夜間行車在整個公路交通中只占1/4，但發(fā)生的事故卻占了1/2，而夜間視線不良所造成的事故占了70%。因此，汽車的夜視系統(tǒng)對于安全行車顯得尤為重要。它能夠掃描前方路面，避免潛在的危險，提升駕駛安全性。目前，雖然部分技術(shù)已經(jīng)在頂級汽車中得到應(yīng)用，但是現(xiàn)有的設(shè)計仍然存在明顯的缺陷。

為了解決汽車夜視系統(tǒng)設(shè)計中所遇到的問題，豐田汽車公司的研發(fā)人員開始向自然界尋求靈感。一次偶然的機會，他們獲知沃倫正在對夜間活動的屎殼郎進行研究。屎殼郎擁有一雙復(fù)眼，而復(fù)眼是由很多小眼組成。雖然這些小眼的夜視能力比人類的大眼睛差了很多。但是，屎殼郎的視覺系統(tǒng)具有獨特的處理光信號的方式，這種方式能夠更好地利用微光。隨著光線變得黯淡，屎殼郎眼中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既能從相鄰的感光器獲取信號，也能將所收集的這些信號保存更長的時間，并根據(jù)光線強弱、物體運動快慢，自主調(diào)節(jié)選擇哪種模式進行成像。

“全彩夜視儀”的雛形由此誕生了。

經(jīng)過了三年的探索和研究，沃倫的研究團隊終于能夠在人眼幾乎完全看不見的情況下，實時拍攝到全彩的動態(tài)圖像。目前，他們已經(jīng)在實驗室里對這個裝置進行了試驗。我們有理由相信，這項技術(shù)的成果會廣泛應(yīng)用于未來的汽車。

當(dāng)人們駕駛著安裝了“全彩夜視儀”的汽車行進在公路上時，千萬別忘了屎殼郎這位“功臣”呀！