Οι επιστήμονες έχουν τώρα προσάρτησε GoPros σε διάφορα ζώα για χάρη της έρευνας — αλλά τι γίνεται με τα μικρότερα μέλη του ζωικού βασιλείου; Εμπνευσμένοι από τη βιολογία του ματιού ενός ζωύφιου, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον δημιούργησε μια κάμερα που είναι αρκετά μικρή για να φορούν ορισμένα σφάλματα, που ζυγίζει μόλις 250 χιλιοστόγραμμα (δηλαδή 0,009 ουγγιές). Η μοντελοποίηση της κάμερας bug μετά την όραση των εντόμων θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία τεχνολογίας για μικρότερα ρομποτικά, ενώ παράλληλα θα ανοίξει δρόμους για έρευνα εντομολογίας.
Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Επιστήμη Ρομποτικής, εξόπλισε δύο τύπους σκαθαριών με ένα σακίδιο κάμερας και στη συνέχεια δημιούργησε ένα μικροσκοπικό ρομπότ που θα φορούσε το ίδιο σύστημα κάμερας. Για να φτιάξει μια κάμερα που έχει μόνο το μισό βάρος που είναι γνωστό ότι μπορούν να φέρουν παρόμοια σκαθάρια, η ομάδα έπρεπε να προχωρήσει πολύ πέρα από τις μικρές κάμερες που χρησιμοποιούνται σε smartphone, αντλώντας έμπνευση από τα σφάλματα τους εαυτούς τους.
1 του 4
Όπως εξηγεί ο συν-συγγραφέας της μελέτης Sawyer Fuller, μερικές μύγες έχουν κέντρο «υψηλής ανάλυσης» και στρέφουν το κεφάλι τους όταν χρειάζεται να δουν με περισσότερες λεπτομέρειες. Το μικροσκοπικό σακίδιο της κάμερας είναι εξοπλισμένο με μηχανικό βραχίονα που κινεί την κάμερα. Ο σχεδιασμός επιτρέπει στην κάμερα bug να καταγράφει εικόνες υψηλότερης ανάλυσης από ότι ένας ευρυγώνιος φακός, με λιγότερη ισχύ.
Σχετίζεται με
- Οι κάμερες χωρίς φακούς θα μπορούσαν να μετατρέψουν τα παράθυρα σε αισθητήρες, ακόμη και να δείχνουν τον «λάθος» δρόμο
Η εξοικονόμηση ενέργειας για να κρατήσει μια βαριά μπαταρία μακριά από το σφάλμα απαιτούσε πολλές άλλες αλλαγές, εκτός από τον κινούμενο βραχίονα. Η κάμερα στέλνει βίντεο σε ένα smartphone μέσω Bluetooth, αλλά το ασπρόμαυρο βίντεο εγγράφεται μόνο με ένα έως πέντε καρέ ανά δευτερόλεπτο. Ένα επιταχυνσιόμετρο ενεργοποιεί επίσης την κάμερα μόνο όταν το σφάλμα κινείται, επεκτείνοντας τη μικροσκοπική μπαταρία από ένα χρόνο λειτουργίας δύο ωρών σε έξι.
Προτεινόμενα βίντεο
Οι ερευνητές είπαν ότι τα σκαθάρια ήταν ακόμα σε θέση να κινούνται ελεύθερα, συμπεριλαμβανομένου του σκαρφαλώματος στις πλευρές των δέντρων και της πλοήγησης με χαλίκι, και έζησαν για περισσότερο από ένα χρόνο μετά το πείραμα.
Ενώ ένας φωτογράφος bug είναι μια ωραία ιδέα, ο στόχος της ομάδας είναι να χρησιμοποιήσει το πείραμα για να δημιουργήσει μικρότερη ρομποτική. Αφού εξόπλισε επιτυχώς τα σκαθάρια, η ομάδα δημιούργησε το μικρότερο επίγειο, αυτόνομο ρομπότ ασύρματης όρασης χρησιμοποιώντας την κάμερα για πλοήγηση. Το ρομπότ μεγέθους σφάλματος χρησιμοποιεί κραδασμούς για να κινηθεί. Αυτές οι δονήσεις αποδείχθηκαν πολύ δύσκολες για την κάμερα, ωστόσο, και το ρομπότ έπρεπε να προγραμματιστεί να σταματήσει να κινείται πριν τραβήξει μια φωτογραφία. Παρά την ανάγκη να σταματήσει, η ομάδα λέει ότι το bot εμπνευσμένο από σφάλματα είναι πιο γρήγορο από τα προηγούμενα ρομποτικά που χρησιμοποιούν δονήσεις για να κινηθούν.
Εκτός από το ρομπότ που έχει ήδη προκύψει από το πείραμα, οι ερευνητές ελπίζουν ότι η κάμερα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των εντόμων και τη σύλληψη των εντόμων. «Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε θέα σε πρώτο πρόσωπο από το πίσω μέρος ενός σκαθαριού ενώ αυτό περπατάει», είπε ο συν-επικεφαλής συγγραφέας Vikram Iyer. «Υπάρχουν τόσες πολλές ερωτήσεις που θα μπορούσατε να εξερευνήσετε, όπως πώς ανταποκρίνεται το σκαθάρι σε διαφορετικά ερεθίσματα που βλέπει στο περιβάλλον; Αλλά επίσης, τα έντομα μπορούν να διασχίσουν βραχώδη περιβάλλοντα, κάτι που είναι πραγματικά δύσκολο για τα ρομπότ να κάνουν σε αυτήν την κλίμακα. Έτσι, αυτό το σύστημα μπορεί επίσης να μας βοηθήσει επιτρέποντάς μας να δούμε ή να συλλέξουμε δείγματα από χώρους που είναι δύσκολο να πλοηγηθούν.»
Η ομάδα σχεδιάζει να θέσει την έρευνα σε δημόσιο τομέα για να μετριάσει ορισμένους από τους κινδύνους της ιδιωτικής ζωής που συνεπάγεται η δημιουργία μιας μικροσκοπικής κάμερας που μπορεί να πάει σχεδόν παντού, επιτρέποντας πρόσθετη έρευνα. Ο Iyer και ο Fuller ενώθηκαν από τους συν-επικεφαλείς συγγραφείς Ali Najafi, τον ανώτερο συγγραφέα και αναπληρωτή καθηγητή Shyam Gollakota και τον συν-συγγραφέα Johannes James. Μια υποτροφία της Microsoft και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών χρηματοδότησε το έργο.
Συστάσεις των συντακτών
- Οι ερευνητές δημιουργούν μια ιπτάμενη ασύρματη πλατφόρμα χρησιμοποιώντας μέλισσες
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
