Учёные сейчас прикрепил GoPro к множеству разных животных ради исследования — а как насчет самых маленьких представителей животного мира? Вдохновленные биологией глаза жука, исследователи из Вашингтонского университета создал камеру, достаточно маленькую, чтобы ее могли носить некоторые жуки, весом всего 250 миллиграммов (это 0,009 унции). Моделирование камеры для насекомых по образцу зрения насекомых может помочь создать технологию для более мелкой робототехники, а также открыть возможности для энтомологических исследований.
Исследование, опубликованное сегодня в Научная робототехника, оснастил два типа жуков рюкзаками для фотоаппаратов, а затем создал миниатюрного робота, который будет носить ту же систему фотоаппаратов. Чтобы сделать камеру, вес которой вдвое меньше, чем у аналогичных жуков, команда пришлось выйти далеко за рамки небольших камер, используемых в смартфонах, черпая вдохновение из ошибок сами себя.
1 из 4
Как объясняет соавтор исследования Сойер Фуллер, у некоторых мух есть центр «высокого разрешения», и они поворачивают голову, когда им нужно увидеть более детально. Крошечный рюкзак для фотоаппарата оснащен механической рукой, которая перемещает камеру. Конструкция позволяет камере-жуку снимать изображения с более высоким разрешением, чем широкоугольный объектив, при меньшей мощности.
Связанный
- Безлинзовые камеры могут превратить окна в датчики и даже указать «неправильный» путь
Чтобы сохранить энергию и не допустить попадания в жучок тяжелой батареи, потребовалось еще несколько изменений, помимо движущейся руки. Камера отправляет видео на смартфон через Bluetooth, но черно-белое видео записывается только со скоростью от одного до пяти кадров в секунду. Акселерометр также активирует камеру только во время движения жука, увеличивая время работы крошечной батареи с двух часов до шести.
Рекомендуемые видео
Исследователи заявили, что жуки все еще могли свободно передвигаться, в том числе карабкаться по деревьям и передвигаться по гравию, и жили более года после эксперимента.
Фотограф насекомых — отличная идея, но цель группы — использовать эксперимент для создания роботов меньшего размера. После успешного оснащения жуков группа создала самого маленького наземного автономного робота с беспроводным зрением, использующего камеру для навигации. Робот размером с жука использует вибрацию для перемещения. Однако эти вибрации оказались слишком трудными для камеры, и робота пришлось запрограммировать так, чтобы он останавливался в движении, прежде чем сделать снимок. Несмотря на необходимость остановиться, команда утверждает, что бот, вдохновленный ошибками, быстрее, чем более ранние роботы, которые используют вибрацию для движения.
Исследователи надеются, что помимо робота, который уже появился в результате эксперимента, камеру можно будет использовать для изучения и захвата насекомых. «Это первый раз, когда мы увидели вид от первого лица со спины жука, когда он ходит», — сказал соавтор исследования Викрам Айер. «Есть так много вопросов, которые вы могли бы изучить, например, как жук реагирует на различные стимулы, которые он видит в окружающей среде? Но кроме того, насекомые могут перемещаться по каменистой местности, что очень сложно сделать роботам такого масштаба. Таким образом, эта система также может помочь нам, позволяя нам видеть или собирать образцы в труднодоступных местах».
Группа планирует опубликовать результаты исследования в открытом доступе, чтобы снизить некоторые риски для конфиденциальности, связанные с созданием крошечной камеры, которую можно будет перемещать практически куда угодно, позволяя проводить дополнительные исследования. К Айеру и Фуллеру присоединились соавторы Али Наджафи, старший автор и доцент Шьям Голлакота, а также соавтор Йоханнес Джеймс. Проект финансировался стипендией Microsoft и Национальным научным фондом.
Рекомендации редакции
- Исследователи создают летающую беспроводную платформу с помощью шмелей
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
