Forskere har nettopp laget et actionkamera på størrelse med feil for vitenskap

Forskere har nå knyttet GoPros til en rekke forskjellige dyr for forskningens skyld - men hva med de minste medlemmene av dyreriket? Inspirert av biologien til et insekts øye, forskere fra University of Washington laget et kamera som er lite nok til at noen insekter kan ha på seg, som bare veier 250 milligram (det er 0,009 gram). Å modellere insektkameraet etter insektsyn kan både bidra til å skape teknologi for mindre robotikk, samtidig som det åpner muligheter for entomologisk forskning.

Forskningen, publisert i dag i Vitenskap Robotikk, utstyrt to typer biller med en kameraryggsekk, etterfulgt av å lage en miniatyrrobot for å bære det samme kamerasystemet. For å lage et kamera som bare veier halvparten av vekten, er lignende biller kjent for å kunne bære, teamet måtte gå langt utover til små kameraer brukt i smarttelefoner, og hentet inspirasjon fra feilene dem selv.

1 av 4

Mark Stone/University of Washington
Mark Stone/University of Washington
Mark Stone/University of Washington
Mark Stone/University of Washington

Som studiemedforfatter Sawyer Fuller forklarer, har noen fluer et "høyoppløselig" senter og snur hodet når de trenger å se mer detaljer. Den lille kameraryggsekken er utstyrt med en mekanisk arm som beveger kameraet. Designet lar feilkameraet ta bilder med høyere oppløsning enn et vidvinkelobjektiv kunne, med mindre kraft.

I slekt

  • Linseløse kameraer kunne gjøre vinduer om til sensorer, til og med pekte «feil» vei

Å spare strøm for å holde et tungt batteri unna feilen krevde flere andre endringer, i tillegg til den bevegelige armen. Kameraet sender video til en smarttelefon via Bluetooth, men svart-hvitt-videoen tas kun opp med én til fem bilder per sekund. Et akselerometer utløser også bare kameraet når feilen beveger seg, og utvider det lille batteriet fra en to-timers kjøretid til seks.

Anbefalte videoer

Forskerne sa at billene fortsatt var i stand til å bevege seg fritt, inkludert å klatre opp på sidene av trær og navigere på grus, og levde i mer enn ett år etter eksperimentet.

Mens en feilfotograf er en kul idé, er gruppens mål å bruke eksperimentet til å lage mindre robotikk. Etter å ha utrustet billene med hell, skapte gruppen den minste trådløse visjon terrestriske, kraftfulle autonome roboten ved å bruke kameraet til å navigere. Roboten på størrelse med feil bruker vibrasjoner for å bevege seg. Disse vibrasjonene viste seg imidlertid å være for vanskelige for kameraet, og roboten måtte programmeres til å slutte å bevege seg før han tok et bilde. Til tross for behovet for å stoppe, sier teamet at den bug-inspirerte boten er raskere enn tidligere robotikk som bruker vibrasjoner for å bevege seg.

Foruten roboten som allerede er et resultat av eksperimentet, håper forskerne at kameraet kan brukes til å studere insekter og fange insekter. "Dette er første gang vi har hatt en førstepersonsutsikt fra baksiden av en bille mens den går rundt," sa medforfatter Vikram Iyer. "Det er så mange spørsmål du kan utforske, for eksempel hvordan reagerer billen på forskjellige stimuli som den ser i miljøet? Men også insekter kan krysse steinete miljøer, noe som er veldig utfordrende for roboter å gjøre i denne skalaen. Så dette systemet kan også hjelpe oss ved å la oss se eller samle inn prøver fra områder som er vanskelige å navigere."

Gruppen planlegger å gjøre forskningen offentlig for å redusere noen av personvernrisikoen forbundet med å lage et lite kamera som kan gå nesten hvor som helst ved å tillate ytterligere forskning. Iyer og Fuller fikk selskap av hovedforfatterne Ali Najafi, seniorforfatter og førsteamanuensis Shyam Gollakota, og medforfatter Johannes James. Et Microsoft-stipend og National Science Foundation finansierte prosjektet.

Redaktørenes anbefalinger

  • Forskere lager en flygende trådløs plattform ved hjelp av humler

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.