Raziskovalci so pravkar ustvarili akcijsko kamero v velikosti hrošča za znanost

click fraud protection

Znanstveniki imajo zdaj pritrdil GoPro na več različnih živali za namen raziskave — kaj pa najmanjši člani živalskega kraljestva? Raziskovalci z Univerze v Washingtonu so bili navdihnjeni z biologijo hroščevega očesa ustvaril fotoaparat, ki je dovolj majhen, da ga nosijo nekateri hrošči, ki tehta le 250 miligramov (to je 0,009 unč). Modeliranje kamere za žuželke po vidu žuželk bi lahko pomagalo ustvariti tehnologijo za manjšo robotiko, hkrati pa odprlo poti za entomološke raziskave.

Raziskava, objavljena danes v Znanstvena robotika, opremil dve vrsti hroščev z nahrbtnikom za kamero, čemur je sledilo ustvarjanje miniaturnega robota, ki bo nosil isti sistem kamer. Da bi izdelali kamero, ki je le polovica teže, kot je znano, da lahko prenašajo podobni hrošči, ekipa je moral precej preseči majhne kamere, ki se uporabljajo v pametnih telefonih, pri čemer so črpali navdih iz hroščev sebe.

1 od 4

Mark Stone/Univerza v Washingtonu
Mark Stone/Univerza v Washingtonu
Mark Stone/Univerza v Washingtonu
Mark Stone/Univerza v Washingtonu

Kot pojasnjuje soavtor študije Sawyer Fuller, imajo nekatere muhe center "visoke ločljivosti" in obrnejo glavo, ko morajo videti več podrobnosti. Majhen nahrbtnik za fotoaparat je opremljen z mehansko roko, ki premika fotoaparat. Zasnova omogoča, da kamera s hrošči zajema slike z višjo ločljivostjo, kot bi jih lahko širokokotni objektiv, z manjšo močjo.

Povezano

  • Kamere brez leč bi lahko spremenile okna v senzorje, celo usmerjene v "napačno" smer

Varčevanje z energijo, da bi se hrošču izognila težka baterija, je zahtevalo več drugih sprememb poleg premikajoče se roke. Kamera pošlje video na a pametni telefon prek Bluetootha, vendar se črno-beli videoposnetek posname le pri eni do petih slikah na sekundo. Merilnik pospeška prav tako sproži kamero samo, ko se hrošč premika, kar podaljša čas delovanja majhne baterije z dveh na šest ur.

Priporočeni videoposnetki

Raziskovalci so povedali, da so se hrošči še vedno lahko prosto gibali, vključno s plezanjem po straneh dreves in krmarjenjem po gramozu, in so po poskusu živeli več kot eno leto.

Medtem ko je fotograf hroščev kul ideja, je cilj skupine uporabiti eksperiment za ustvarjanje manjših robotov. Po uspešnem opremljanju hroščev je skupina ustvarila najmanjšega zemeljskega brezžičnega vida, močnega avtonomnega robota, ki za navigacijo uporablja kamero. Robot v velikosti hrošča za premikanje uporablja vibracije. Vendar so se te vibracije izkazale za pretežke za kamero in robota je bilo treba programirati, da se neha premikati, preden posname fotografijo. Kljub temu, da se je treba ustaviti, ekipa pravi, da je bot, ki ga navdihujejo hrošči, hitrejši od prejšnjih robotov, ki za premikanje uporabljajo vibracije.

Poleg robota, ki je že nastal kot rezultat eksperimenta, raziskovalci upajo, da bi lahko kamero uporabili za preučevanje in zajemanje žuželk. "To je prvič, da smo imeli prvoosebni pogled s hrbtne strani hrošča, medtem ko se ta sprehaja naokoli," je povedal sovoditelj Vikram Iyer. »Obstaja toliko vprašanj, ki bi jih lahko raziskali, na primer, kako se hrošč odziva na različne dražljaje, ki jih vidi v okolju? Poleg tega lahko žuželke prečkajo kamnita okolja, kar je za robote v tem obsegu res velik izziv. Tako nam lahko ta sistem pomaga tudi tako, da nam omogoči ogled ali zbiranje vzorcev iz prostorov, kjer je težko krmariti.«

Skupina namerava raziskavo dati v javno domeno, da bi ublažila nekatera tveganja za zasebnost, ki so povezana z ustvarjanjem majhne kamere, ki jo lahko vzamete skoraj povsod, tako da omogočite dodatne raziskave. Iyerju in Fullerju so se pridružili sovodja avtorja Ali Najafi, višji avtor in izredni profesor Shyam Gollakota ter soavtor Johannes James. Projekt sta financirala Microsoftova štipendija in Nacionalna znanstvena fundacija.

Priporočila urednikov

  • Raziskovalci ustvarijo letečo brezžično platformo s pomočjo čmrljev

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.