Naukowcy już to zrobili przymocował GoPro do wielu różnych zwierząt w celach badawczych — ale co z najmniejszymi członkami królestwa zwierząt? Zainspirowani biologią oka owada naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego stworzył aparat, który jest wystarczająco mały, aby niektóre owady mogły go nosić, ważący zaledwie 250 miligramów (czyli 0,009 uncji). Modelowanie kamery owadowej na podstawie wzroku owada może pomóc w stworzeniu technologii dla mniejszej robotyki, a jednocześnie otworzyć możliwości badań entomologicznych.
Badanie, opublikowane dzisiaj w Nauka Robotyka, wyposażyli dwa rodzaje chrząszczy w plecak z aparatem, a następnie stworzyli miniaturowego robota do noszenia tego samego systemu kamer. Zespół stworzył aparat, który waży tylko połowę masy, którą podobne chrząszcze są w stanie unieść musiał wyjść daleko poza małe aparaty stosowane w smartfonach, czerpiąc inspirację z błędów sobie.
1 z 4
Jak wyjaśnia współautor badania, Sawyer Fuller, niektóre muchy mają środek o „wysokiej rozdzielczości” i odwracają głowę, gdy chcą zobaczyć więcej szczegółów. Mały plecak na aparat jest wyposażony w mechaniczne ramię, które przesuwa aparat. Konstrukcja pozwala kamerze na owady rejestrować obrazy o wyższej rozdzielczości niż obiektyw szerokokątny, przy mniejszym zużyciu energii.
Powiązany
- Kamery bez obiektywu mogą zamienić okna w czujniki, a nawet skierować je w „złą” stronę
Oszczędzanie energii, aby utrzymać ciężką baterię z dala od robaka, wymagało kilku innych zmian, poza ruchomym ramieniem. Kamera wysyła wideo do smartfon przez Bluetooth, ale czarno-biały film jest nagrywany tylko z szybkością od jednej do pięciu klatek na sekundę. Akcelerometr uruchamia kamerę tylko wtedy, gdy robak się porusza, wydłużając czas działania małej baterii z dwóch do sześciu godzin.
Polecane filmy
Naukowcy stwierdzili, że chrząszcze nadal mogły swobodnie się poruszać, w tym wspinać się po zboczach drzew i poruszać się po żwirze, a po eksperymencie żyły przez ponad rok.
Choć fotografowanie błędów to fajny pomysł, celem grupy jest wykorzystanie eksperymentu do stworzenia mniejszej robotyki. Po pomyślnym wyposażeniu chrząszczy grupa stworzyła najmniejszego naziemnego, bezprzewodowego robota wizyjnego, zasilanego autonomicznie i wykorzystującego kamerę do nawigacji. Robot wielkości robaka do poruszania się wykorzystuje wibracje. Wibracje te okazały się jednak zbyt trudne dla aparatu i robot musiał zostać zaprogramowany tak, aby przed zrobieniem zdjęcia przestał się poruszać. Mimo konieczności zatrzymania zespół twierdzi, że bot inspirowany błędami jest szybszy niż wcześniejsze roboty, które do poruszania się wykorzystują wibracje.
Naukowcy mają nadzieję, że poza robotem, który powstał już w wyniku eksperymentu, kamerę można będzie wykorzystać do badania i chwytania owadów. „Po raz pierwszy mamy widok z pierwszej osoby na spacerującego chrząszcza z perspektywy pierwszej osoby” – powiedział współautor Vikram Iyer. „Jest tak wiele pytań, które można zbadać, na przykład jak chrząszcz reaguje na różne bodźce, które widzi w środowisku? Ale owady mogą także przemieszczać się po skalistym środowisku, co na taką skalę jest naprawdę wyzwaniem dla robotów. Zatem ten system może nam również pomóc, umożliwiając oglądanie lub pobieranie próbek z trudnych w nawigacji przestrzeni”.
Grupa planuje udostępnić wyniki badań jako własność publiczną, aby złagodzić niektóre zagrożenia dla prywatności związane z stworzeniem małej kamery, którą można zabrać niemal wszędzie, umożliwiając dodatkowe badania. Do Iyera i Fullera dołączyli współautorzy Ali Najafi, starszy autor i profesor nadzwyczajny Shyam Gollakota oraz współautor Johannes James. Projekt sfinansowały stypendium Microsoft i National Science Foundation.
Zalecenia redaktorów
- Naukowcy tworzą latającą platformę bezprzewodową z wykorzystaniem trzmieli
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
