Galleria di immagini di vita marina Le ricerche stanno applicando la visione dell'aragosta alla nuova tecnologia a raggi X. Guarda altre foto della vita marina. Peter Dazeley/Riser/Getty Images L'ultima avanzata nella guerra contro le bombe nascoste, scarafaggi in agguato e immigrati clandestini arriva direttamente dal fondo dell'oceano. Le aragoste possiedono uno dei sistemi di visione più singolari nel mondo animale, e i ricercatori stanno lavorando per adattare quel sistema agli scanner a raggi X che renderanno le pareti d'acciaio opache come la carta velina.
I raggi X sono una forma di energia elettromagnetica. Lo spettro dell'energia elettromagnetica comprende anche le onde radio e la luce visibile. Alcuni materiali assorbono i raggi X, altri riflettere loro e altri li lasciano passare, rifrangente le travi in modo che si pieghino. I raggi X rifratti escono dal materiale con un'angolazione diversa da quella con cui colpiscono.
Un tipico sistema a raggi X utilizza un generatore di raggi X, che produce un raggio di raggi X, e un mezzo di rilevamento (un sistema ottico). Per fare un'immagine, I raggi X vengono sparati su un oggetto. Alcuni dei raggi X passano attraverso l'oggetto e vengono rifratti. Gli altri raggi X vengono assorbiti completamente, e alcuni si riflettono. Il mezzo di rilevamento "vede" i raggi X che attraversano l'oggetto.
Questo sistema funziona bene, ma non è l'ideale. Primo, i raggi X rifratti si piegano ad angoli diversi, quindi è difficile per l'ottica raccoglierli e focalizzarli efficacemente. Secondo, poiché la rifrazione rende il sistema meno efficiente, i raggi X devono essere abbastanza potenti affinché l'ottica raccolga energia sufficiente per formare un'immagine. E i raggi X ad alta potenza non sono la cosa più sicura al mondo.
Anche gli occhi degli esseri umani e di altri animali si basano sulla rifrazione. Ma non aragoste. Il modo in cui un'aragosta percepisce la luce è diverso, ed è un sistema visivo quasi del tutto unico per i crostacei. Quindi cosa rende la visione dell'aragosta così speciale? Prossimo, scopri perché l'occhio di un'aragosta è una lezione di efficienza visiva.
La straordinaria vista delle aragoste li aiuta a vedere in acque torbide come la baia di Fundy in Nuova Scozia. Heather Perry/National Geographic/Getty Images Le aragoste vedono per riflesso, non rifrazione. Il riflesso è reso possibile da migliaia di quadrati situati negli occhi dell'aragosta, che si trovano vicino alla base delle antenne. Questi quadrati sono l'ottica dell'aragosta. Composto interamente da pareti dritte e angoli retti, in contrasto con le aste e i coni ricurvi dell'occhio umano, l'occhio di un'aragosta riflette i raggi di luce che entrano di norma, angoli molto bassi, o "angoli radenti". La consistenza di questi angoli di riflessione consente al sistema di imaging di inviare tutti i raggi riflessi da un particolare oggetto (come una potenziale preda sul fondo dell'oceano) allo stesso punto focale.
Un nuovo scanner in sviluppo presso la Physical Optics Corporation e finanziato dal Dipartimento della sicurezza interna degli Stati Uniti incorpora la vista basata sulla riflessione di un'aragosta. Si chiama Dispositivo di imaging a raggi X dell'occhio di aragosta (LEXID) , e replica il sistema ottico del crostaceo su un relativo tee. Il dispositivo è costituito da un generatore di raggi X a bassa potenza e da un sistema ottico. Il sistema ottico è composto da migliaia di elementi metallici, quadrati molto lucidi che riflettono e allineano i raggi X mentre passano, diretto verso un oggetto di interesse (come un punto all'esterno di un container). I raggi rimbalzano sulle pareti dei quadrati in angoli completamente prevedibili, in modo che il sistema possa farli muovere in onde parallele. L'emissione parallela dei raggi permette loro di colpire contemporaneamente un'area molto più piccola, rendendo più profonda la penetrazione dei raggi X.
Invece di rilevare i raggi X che passano attraverso un oggetto, LEXID rileva i raggi che vengono dispersi verso il dispositivo. Il sistema ottico acquisisce e focalizza questi raggi retrodiffusi raccogliendo tutti i raggi riflessi in un punto focale, invece di analizzare fasci divergenti in diversi punti del sistema. La capacità di focalizzare tutta la luce riflessa in un'area più piccola consente un rilevamento sensoriale più preciso. È un sistema di scansione molto efficiente.
LEXID può vedere attraverso il cemento, legno e fino a 3 pollici (75 mm) di acciaio con facilità, se non con una risoluzione perfetta. L'immagine non è ad alta definizione, ma è abbastanza buono per capire cosa c'è dentro un container. E, perché l'ottica può focalizzare i raggi X in modo più efficiente, possono essere a bassa potenza senza sacrificare la capacità visiva. Ciò significa che lo scanner può essere utilizzato sugli esseri umani in modo molto più sicuro rispetto ai sistemi attuali. L'esposizione alle radiazioni è molto più bassa.
Ma in che modo questo influisce sulla popolazione mondiale di termiti? Continua a leggere per scoprire il nuovo mondo delle applicazioni a basso consumo, tecnologia a raggi X ad alta efficienza.
Il Department of Homeland Security spera che LEXID e le tecnologie correlate miglioreranno gli attuali scanner aeroportuali. Justin Sullivan/Getty Images Come con la maggior parte dei gadget spia, specialmente quelli che non rappresentano un grave rischio di radiazioni per il corpo umano, LEXID e la sua tecnologia correlata hanno una gamma piuttosto ampia di applicazioni. Tutti ne vogliono uno. Il Department of Homeland Security ha investito circa 1 milione di dollari nel progetto per ovvie ragioni:vedere attraverso i muri è un grande impulso allo sforzo antiterrorismo.
Gli attuali sistemi a raggi X utilizzati per scansionare bagagli e container internazionali sono assolutamente enormi. La portabilità non è un'opzione. Ma con uno scanner portatile come il LEXID, è facile vedere cosa c'è dentro i container, camion ai valichi di frontiera o auto parcheggiate sul ciglio della strada in una zona di guerra.
Physical Optics prevede di avere LEXID sul mercato già nel 2008, e non sarà disponibile solo per la Sicurezza Nazionale. Ad un prezzo previsto di ben meno di $ 10, 000 per scanner, il campo è aperto a tutti i tipi di usi. Ispettori della casa, sterminatori e operai edili potevano vedere esattamente cosa c'è dentro le mura e le fondamenta di una casa. Gli archeologi potrebbero risparmiarsi settimane nel tentativo di entrare in una struttura delicata solo per scoprire che non lo fa, infatti, custodire il segreto della caduta di Roma. Le squadre SWAT potrebbero vedere esattamente con cosa hanno a che fare prima di imbattersi in un edificio. a bassa potenza, la tecnologia a raggi X più efficiente potrebbe significare che i reparti di radiologia possono sbarazzarsi delle coperte di piombo.
La visione dell'aragosta si sta appena manifestando, ma non è una nuova ricerca:gli astronomi hanno trascorso gli ultimi 30 anni a sviluppare un sistema ottico basato sull'occhio di aragosta. Una delle ultime incarnazioni si chiama Aragosta-ISS telescopio , che potrebbe finire per far luce sulla materia oscura ed espandere drammaticamente l'esplorazione extra-galattica. Con l'aiuto dei nostri deliziosi amici crostacei e di un po' di buon vecchio ingegno, vedremo le supernove, buchi neri e cattivi in questa galassia e lontano, ben oltre in men che non si dica.
Per ulteriori informazioni sul futuro della sicurezza aeroportuale e su come la vista dell'aragosta potrebbe illuminare la materia oscura, controlla i link nella pagina successiva.
