在然界中，在各种自然环境中，具有独特成像特性的不同视觉系统已经发展起来。这些都成为创建许多人工视觉系统的灵感，例如人眼型（陆地环境），昆虫眼型（陆地环境）和鱼眼型（水生环境）。

这些视觉系统影响了人工视觉。然而，早期模仿分级RI的尝试集中在像差校正和抗反射上。此外，目前市场上生物启发电子眼的最高视场（FoV）是半球形（约180°），而不是全向（约360°）。

栖息在陆地和水生环境中的潮间带小提琴蟹已经进化出复杂的眼睛，其平面镜片可提供全景视觉和两栖成像能力。复眼结构几乎占据了整个眼柄，具有角膜小平面晶状体的平坦性质和分级折射率（RI），抑制了外部环境变化（FoV）带来的散焦效应。

小提琴蟹眼的功能和解剖结构被麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的研究人员和其他研究合作伙伴模仿，以创建具有全景视场（FoV）的两栖人工视觉系统。

人造眼，类似于一个圆形的，小的，几乎不起眼的黑色球，使用处理和理解光的组件组合来解释其输入。研究人员将柔性光电二极管阵列与包裹在3-D球形结构上的梳状图案与具有渐变折射率曲线的扁平微透镜阵列配对。无论周围环境的折射率如何，这种安排都确保了来自不同来源的光线始终会聚在图像传感器上的同一位置。

在空中和水上进行的研究中，通过从不同角度和距离拍摄五个物体的照片来检查两栖和全景成像能力。无论是在陆地还是在水中，该系统都能提供一致的图像质量和近360°的视野范围。

该团队表示，他们的系统可以帮助创建新的应用程序，例如增强现实和虚拟现实，全景运动检测以及在不断变化的环境中避障。半导体光学单元的尺寸，经常出现在智能手机，车辆和监控/监视摄像头中，现在在实验室层面受到限制。

研究人员认为，可以克服技术障碍，创造出一款小得多的相机，其性能比目前使用三星和SK海力士技术等图像传感器制造商生产的相机更好。

在测试过程中，五个卡通物体 - 海豚，飞机，潜艇，鱼和船 - 从各种角度和距离投射到人工视觉系统上。该团队进行了多激光点想象实验，并且制造的图像与模拟一致。

研究人员认为，这种光学工程和非平面成像设备将生物启发设计元素与尖端的柔性电子产品相结合，以提供传统相机无法实现的特殊功能。他们希望进行进一步的研究，以生物灵感检查光适应系统，并进一步进行工程设计，以产生更高的分辨率和卓越的图像处理。