De minuscules détecteurs de lumière enregistrent l'angle de lumière entrant

Les geckos et de nombreux autres animaux ont des têtes trop petites pour trianguler l'emplacement des bruits comme le font les humains :avec des oreilles largement espacées. Au lieu de cela, ils ont un petit tunnel dans la tête qui mesure la façon dont les ondes sonores entrantes rebondissent pour déterminer de quelle direction elles proviennent.

Un système similaire pour détecter l'angle de la lumière entrante a été développé qui pourrait permettre à de minuscules caméras de détecter d'où vient la lumière mais sans l'encombrement d'un grand objectif, ce qui est le moyen typique de déterminer la direction de la lumière. Ces minuscules détecteurs pourraient enregistrer les caractéristiques de la lumière telles que la couleur, la polarité et l'angle de la lumière. Une détection de lumière plus détaillée pourrait soutenir les progrès des caméras sans objectif, de la réalité augmentée et de la vision robotique, ce qui est important pour les voitures autonomes.

Si un son ne provient pas directement de la tête d'un gecko, un tympan vole essentiellement une partie de l'énergie des ondes sonores qui, autrement, passerait par l'autre. Cette inférence aide le gecko à comprendre d'où vient un son. Cette structure a été imitée dans le photodétecteur en ayant deux nanofils de silicium - chacun d'environ 100 nanomètres de diamètre - alignés l'un à côté de l'autre comme les tympans du gecko. Ils sont positionnés si près que lorsqu'une onde lumineuse arrive à un angle, le fil le plus proche de la source lumineuse interfère avec les ondes, frappant son voisin et projetant essentiellement une ombre. Le premier fil à détecter la lumière enverrait alors le courant le plus fort. En comparant le courant dans les deux fils, les chercheurs peuvent cartographier l'angle des ondes lumineuses entrantes.