生体の視覚を模倣した電源不要な新しい撮像技術を開発

島根大学教育学部・大学院自然科学研究科の長谷川裕之准教授，坂本海里さん，正村和也さん，佐野由佳さん，国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT（エヌアイシーティー））未来ICT研究所の笠井克幸主任研究員，田中秀吉研究マネージャー，大友明上席研究員，電気通信大学大学院情報理工学研究科の岡田佳子教授の研究グループ（各研究メンバーの所属等は研究実施当時のもの）が，生体の「視覚機能」を模倣した撮像技術（視覚センサー）を開発しました。このセンサーでは, 生体由来の材料であり高度好塩菌の細胞膜から抽出して得られる光受容膜タンパク質「バクテリオロドプシン（bR）」を用いているところも特徴です。

研究チームは，まずインクジェット技術によって，温和な条件でbRを自在にパターニングする方法を開発し，問題を解決しました。次に，この手法を用いて，視覚機能を模倣した2種の視覚センサー，「DOGフィルタ」と「Gaborフィルタ（図1）」を作製しました。これらは通常のカメラと異なり，「DOGフィルタ」は物体の輪郭を認識する機能が，「Gaborフィルタ」は物体の動きや方向を認識する機能が備わっており，一般のカメラとは「見える画像」が異なります。

Gaborフィルタでは，試行実験として，「生」の文字を読み取らせたところ（図2），縦の線分のみを認識した画像が得られました。この特定方向の線分のみを抽出する特徴を活かして，生産現場での不良品の検出などへの応用が期待されます。