Ce pourraient être les épis de maïs plutôt que les carottes qui ont les meilleures chances – grâce à l’abondance de lignine et de cellulose présentes dans la culture – d’améliorer la vision nocturne. Des chercheurs chinois ont utilisé ces matériaux pour produire des filtres optiques transparents dans le proche infrarouge (NIR) pour des applications d’imagerie avancées qui mettent en évidence l’attrait croissant de la nature pour les fabricants d’appareils.
« Les matériaux biosourcés à base de lignocellulose sont des candidats abondants, renouvelables, non toxiques et mécaniquement solides pour les matériaux optiques », explique l’équipe dans un article publié récemment dans Research – a Science Partner Journal.
Les filtres NIR sont essentiels au succès des caméras de vision nocturne, comme nous le verrons bientôt, et les conceptions sont généralement réalisées selon deux approches. Une option nécessite des matériaux en verre coûteux qui, bien qu’efficaces, peuvent impliquer des étapes de fabrication compliquées. Alternativement, les développeurs peuvent utiliser des colorants absorbant les ultraviolets visibles, avec lesquels il est plus facile de travailler.
Cependant, aucune des deux options n’a l’attrait environnemental ou économique de l’utilisation d’épis de maïs usagés. De plus, les performances – basées sur des prototypes testés par le groupe – pourraient être supérieures aux composants de vision nocturne conventionnels.
Pourquoi les caméras de vision nocturne utilisent des filtres NIR
Pour être efficaces, les caméras de vision nocturne doivent maximiser la lumière disponible, qui – une fois le soleil couché ou bloquée à l’intérieur – se trouve dans la partie NIR du spectre électromagnétique. Les filtres NIR isolent cette bande d’éclairage utilisable, tout en empêchant les interférences provenant d’autres longueurs d’onde.
Sans filtre NIR, les caméras de vision nocturne seraient faciles à aveugler à l’aide d’une lampe de poche ou du flash d’un smartphone. Les systèmes d’imagerie seraient également affectés par d’autres sources de lumière artificielle telles que les phares des véhicules.
Les appareils photo numériques ordinaires sont dotés d’un filtre de blocage NIR qui empêche les photos et les vidéos d’apparaître délavées et garantit que les images correspondent à la réponse optique de l’œil humain.
En passant, la suppression du filtre de blocage NIR d’un appareil photo numérique peut permettre aux utilisateurs de regarder à l’intérieur d’appareils électroniques qui autrement semblent opaques – par exemple, si le matériau du boîtier est transparent à la lumière NIR. La technologie Vein Viewer utilise la lumière proche infrarouge pour visualiser les principaux vaisseaux sanguins sous la peau, qui exploite également la sensibilité des capteurs d’imagerie commerciaux en dehors du spectre visible.
Eye-tracking dans le proche infrarouge
Les caméras de type vision nocturne sont particulièrement bien adaptées au suivi oculaire, car les images NIR offrent un fort contraste auquel les algorithmes doivent répondre. Et il existe un certain nombre d’applications qui exploitent cette opportunité. Par exemple, plusieurs concepteurs de puces tels que Qualcomm et Analog Devices proposent des offres axées sur la surveillance des conducteurs et des occupants pour les applications automobiles.
Les solutions de suivi oculaire, qui fonctionnent dans les longueurs d’onde NIR, peuvent déterminer à tout moment où le conducteur regarde pour garantir qu’il porte son attention sur la route. Les systèmes peuvent également détecter si le conducteur semble somnolent ou utilise un téléphone portable pendant que le véhicule est en mouvement, et émettre un avertissement de sécurité.
De plus, le suivi oculaire persiste même si les occupants portent des lunettes de soleil, car les verres ordinaires sont conçus pour bloquer les rayons ultraviolets nocifs et sont transparents à la lumière NIR. Cependant, il est possible d’acheter lunettes axées sur la confidentialité, telles que les produits vendus par Reflectaclesqui sont équipés d’un bloqueur IR.
Dans ce cas, les yeux du porteur resteront obscurcis par le logiciel de cartographie faciale infrarouge 3D et les systèmes de reconnaissance faciale 2D qui utilisent la lumière infrarouge comme source d’éclairage.
Revenant au filtre NIR dérivé de l’épi de maïs des chercheurs, la combinaison de cellulose et de lignine semble produire un film performant et pratique.
“La lignine capturée a été fusionnée pour combler les lacunes d’un réseau de cellulose, qui a ensuite maintenu fermement les fibres et créé une structure dense et homogène”, commente le groupe. « La lignine et la structure dense confèrent au biofiltre des propriétés optiques uniques, notamment un fort blocage de la lumière UV-visible (~ 100 % à 400 nm et 57,58 % à 98,59 % à 550 nm), un faible voile (proche de 0 %), et une transmission NIR élevée (~ 90 %).
2024-03-05 19:54:02
1709658158
#Les #épis #maïs #ont #des #perspectives #vision #nocturne
