Onderzoekers hebben zojuist een actiecamera ter grootte van een bug voor de wetenschap gemaakt

Wetenschappers hebben dat nu gedaan bevestigde GoPros aan een aantal verschillende dieren omwille van onderzoek – maar hoe zit het met de kleinste leden van het dierenrijk? Geïnspireerd door de biologie van het insectenoog, ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Washington heeft een camera gemaakt die klein genoeg is om door sommige insecten te worden gedragen, met een gewicht van slechts 250 milligram (dat is 0,009 gram). Het modelleren van de insectencamera naar insectenvisie zou zowel kunnen helpen bij het creëren van technologie voor kleinere robotica als het openen van wegen voor entomologisch onderzoek.

Het onderzoek, vandaag gepubliceerd in Wetenschap Robotica, twee soorten kevers uitgerust met een camerarugzak, gevolgd door het maken van een miniatuurrobot die hetzelfde camerasysteem draagt. Om een ​​camera te maken die slechts de helft weegt van het gewicht dat soortgelijke kevers kunnen dragen, heeft het team besloten moest veel verder gaan dan de kleine camera's die in smartphones worden gebruikt, waarbij inspiratie werd gehaald uit de bugs zich.

Zoals co-auteur van het onderzoek, Sawyer Fuller, uitlegt, hebben sommige vliegen een centrum met “hoge resolutie” en draaien ze hun hoofd als ze meer details willen zien. De kleine camerarugzak is uitgerust met een mechanische arm die de camera beweegt. Dankzij het ontwerp kan de bugcamera beelden met een hogere resolutie vastleggen dan een groothoeklens, met minder vermogen.

Om energie te besparen om een ​​zware batterij van de bug af te houden, waren naast de bewegende arm nog een aantal andere veranderingen nodig. De camera verzendt video naar een smartphone via Bluetooth, maar de zwart-witvideo wordt slechts opgenomen met één tot vijf frames per seconde. Een versnellingsmeter activeert de camera ook alleen als de bug in beweging is, waardoor de kleine batterij een looptijd van twee uur krijgt naar zes uur.

De onderzoekers zeiden dat de kevers zich nog steeds vrij konden bewegen, inclusief het beklimmen van de zijkanten van bomen en het navigeren door grind, en dat ze na het experiment meer dan een jaar leefden.

Hoewel een insectenfotograaf een cool idee is, is het doel van de groep om het experiment te gebruiken om kleinere robotica te creëren. Nadat de groep de kevers met succes had uitgerust, creëerde de groep de kleinste draadloze vision-terrestrische, elektrisch autonome robot die de camera gebruikte om te navigeren. De robot ter grootte van een insect gebruikt trillingen om te bewegen. Die trillingen bleken echter te moeilijk voor de camera en de robot moest geprogrammeerd worden om te stoppen met bewegen voordat hij een foto maakte. Ondanks de noodzaak om te stoppen, zegt het team dat de op bugs geïnspireerde bot sneller is dan eerdere robotica die trillingen gebruiken om te bewegen.

Naast de robot die al uit het experiment voortkomt, hopen de onderzoekers dat de camera gebruikt kan worden om insecten te bestuderen en insecten te vangen. “Dit is de eerste keer dat we een eerstepersoonsperspectief hebben vanaf de rug van een kever terwijl deze rondloopt”, zegt co-hoofdauteur Vikram Iyer. “Er zijn zoveel vragen die je zou kunnen onderzoeken, zoals hoe reageert de kever op verschillende stimuli die hij in de omgeving ziet? Maar insecten kunnen ook rotsachtige omgevingen doorkruisen, wat voor robots op deze schaal een hele uitdaging is. Dit systeem kan ons dus ook helpen door ons monsters te laten zien of verzamelen uit moeilijk te navigeren ruimtes.”

De groep is van plan het onderzoek in het publieke domein te plaatsen om enkele van de privacyrisico's te beperken die gepaard gaan met het creëren van een kleine camera die vrijwel overal mee naartoe kan, door aanvullend onderzoek mogelijk te maken. Iyer en Fuller werden vergezeld door co-hoofdauteurs Ali Najafi, senior auteur en universitair hoofddocent Shyam Gollakota, en co-auteur Johannes James. Een Microsoft-beurs en de National Science Foundation financierden het project.

Aanbevelingen van de redactie

• Onderzoekers creëren een vliegend draadloos platform met behulp van hommels

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.