1933 yılında sisli bir gecede araba kullanan Percy Shaw, yol kenarında beliren bir ışık karşısında durdu. Efsaneye göre bu bir kedi idi; gözleri arabanın farlarına takılmış ve ışığı doğrudan geri yansıtmıştı.
Shaw'ın büyük yeğeni Glenda Shaw, bir anı programında şunları aktardı: "Yansıyan bir şey gördü ve durdu. Bakınca da yolun yanlış tarafında olduğunu fark etti. Düz devam etseydi, uçurumdan aşağı yuvarlanacaktı."
Bu kedi gözü yansıması Shaw'ı kurtarmakla kalmadı, aynı zamanda yol işaretlerinde kullanılan yansıtıcı bir cihaz icat etmesi için de ilham kaynağı oldu. İngiltere'de "kedi gözü" olarak bilinen bu yansıtıcılar, Shaw'ın 1976'daki ölümüne kadar yaklaşık 15 milyon adet üretildi. Bu işaretler ve türevleri bugün hâlâ dünyanın dört bir yanındaki yollarda kullanılıyor.
Kedilerin Gözleri Neden Parlıyor?
Kedilerin gözleri karanlıkta parlıyor gibi görünür; bunun sebebi retinanın arkasında bulunan tapetum lucidum adı verilen yansıtıcı bir doku tabakasıdır. Latince'de "parlak goblen" anlamına gelen bu yapı, kedinin gözünü kendi aynasına dönüştürerek gece avlanırken düşük ışık koşullarında görüşünü iyileştiriyor.
Veteriner oftalmoloji uzmanı Doç. Dr. Braidee Foote, bu yapının insanlarda bulunmadığını belirtiyor. Göze, aksi takdirde kaybolacak ışığı yakalamak için ikinci bir şans veren bu yansıtıcı katman, geceleyin göz bebeğinin genişlemesi sayesinde fazla ışığın dışarı yansıtılmasına da olanak sağlıyor.
Foote, bu yansıtıcı tabakanın sadece kedilere özgü olmadığını vurguluyor. Köpekler, atlar, sığırlar gibi birçok hayvanda tapetum bulunduğunu ifade ediyor. Gözdeki pigmentlere bağlı olarak bu parıltının rengi turuncu ve sarıdan yeşile kadar değişebiliyor.
Kedi Gözünden İlham Alan Kameralar
Yıllar sonra mühendisler, kedi gözünün anatomisini robotlarda ve insansız hava araçlarında kullanılan yüksek teknolojili kameralar için ilham kaynağı olarak kullanmaya başladı. Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nde görevli Prof. Young Min Song, çeşitli aydınlatma koşullarında çalışabilen ve kalabalık ortamlardaki nesneleri algılayabilen bir kamera geliştirmek istedi.
Gerçek bir kedinin tapetum lucidum'u, riboflavin ve çinko içeren çubuk biçimli kristaller barındıran hücrelerden oluşuyor. Song, bu nanoyapıyı kimya mühendisliği yoluyla kopyalamanın aşırı zor olduğunu belirtti. Bu nedenle ekibi, görüntü sensörünün arkasına yüksek yansıtıcı özellikli bir gümüş malzeme yerleştirerek yapay bir reflektör oluşturdu. Bu yöntem, kameranın görünür ışık emilimini %52 oranında artırdı.
Song ayrıca kedinin gözünün bir diğer ayırt edici özelliğine odaklandı: parlak ışıkta aldığı dar, dikey yarık şekli. Araştırmalar, bu yapının kedilerin mesafeyi algılamasına yardımcı olduğunu ve pusuya düşürülmüş avları çevredeki bitki örtüsünden ayırt etmelerini sağladığını gösteriyor.
Modern bilgisayar görüş sistemleri, bir akıllı telefonun portre modunda olduğu gibi nesneleri kalabalık sahnelerden ayırabiliyor ancak bu işlem önemli miktarda işlem gücü gerektiriyor. Song'un fikri, bu kabiliyetin bir kısmını doğrudan kameranın içine yerleştirmekti. Kamera lensindeki açıklığı (diyaframı) kedilerin göz bebeğinden ilham alan dikey bir şekle dönüştürmeyi önerdi.
Test sonuçları çarpıcıydı. Hem normal yuvarlak diyafram hem de dikey şekilli diyafram kullanılarak yoğun arka planlara sahip nesnelerin fotoğrafları çekildi. Yuvarlak diyaframla hem nesne hem de arka plan net kalırken, dikey diyaframda nesne gözle görülür şekilde daha net çıktı.
Diğer Hayvanlardan İlham Alan Kamera Tasarımları
Song ve meslektaşları, kedilerden ilham alan kameraların yanı sıra diğer hayvanların gözlerinden esinlenen çeşitli kameralar da geliştirdi:
- Sinek gözü kamerası: Sineklerin şişkin gözlerinden esinlenilerek tasarlandı. Son derece geniş görüş alanına ve çok hızlı nesne tanıma özelliğine sahip; robot İHA'lar için oldukça uygun.
- Kartal gözü kamerası: Görüş alanının merkezinde keskin ve büyütülmüş bir görüntü sunarken, çevredeki geniş alanı da daha düşük çözünürlükte görüntüleyebiliyor.
- Sıçrayan örümcek kamerası: Sekiz gözü sayesinde her yöne aynı anda bakabilen bu örümcekler, katmanlı retinalarıyla mesafeleri yüksek hassasiyetle tahmin ederek son derece doğru sıçramalar yapıyor.
Song, aynı prensiple geliştirilen bir kameranın füze güdüm sistemleri gibi son derece hassas mesafe ölçümleri gerektiren görevler için uyarlanabileceğini söylüyor. Doğadan ilham alan yüzlerce tasarım potansiyeli olduğuna inanan Song, hayvan görüşünden ilham alan kameraların robotlar, endüstri, İHA'lar veya diğer yeni nesil robotik sistemler için özel uygulamalara sahip olabileceğini vurguluyor.
