△大黄蜂标本与仿生复眼
2021年11月9日，我校未来光学团队庄松林院士、长江学者张大伟教授带领的超精密光学制造团队与美国杜克大学、戴顿大学合作，创新提出了“微流体辅助3D打印仿生复眼技术”，联合攻克了复眼制造及应用的难题，相关论文“基于微流体辅助3D打印技术制造仿生复眼（Biomimetic apposition compound eye fabricated using microfluidic-assisted 3D printing）在《自然》（NATURE）子刊《自然通讯》（NATURE COMMUNICATIONS）上发表。上海理工大学戴博教授、硕士研究生张良同学和美国戴顿大学赵乘龙教授为第一作者，张大伟教授和美国杜克大学Tony Jun Huang教授为通讯作者。
△仿生复眼设计图
科研人员提出了一种创新的制造工艺制作仿生复眼，先利用面投影微立体光刻3D打印技术制备复眼的基底，再结合微流体操控技术在复眼上表面及内部制作出了高密度的子眼及导光束。仅5毫米直径半球状的仿生复眼拥有多达12,000多颗子眼，其结构与自然界的复眼高度相似，具有角膜(cornea lens)、晶锥(crystalline cone)、感杆束 (rhabdome)等核心元素。仿生复眼能将其前部及周围三维空间中的彩色影像直接投影至底部二维平面，适用于任意商用的二维图像传感器。研究中演示了170度超大视场角全景成像，以及空间三维中光斑精准定位。
△仿生复眼的光学性能图
所研制的仿生复眼可以帮助科学家进一步研究节肢动物复眼的工作机理，并能从昆虫视角看世界。不仅如此，仿生复眼应用潜力巨大，有望被用于微型机器人、内窥镜3D成像等领域。
△相关原理图
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26606-z