Forskare har precis skapat en actionkamera i buggstorlek för vetenskap

click fraud protection

Forskare har nu kopplade GoPros till ett antal olika djur för forskningens skull — men hur är det med de minsta medlemmarna i djurriket? Inspirerade av biologin hos ett insektsöga, forskare från University of Washington skapat en kamera som är tillräckligt liten för att vissa insekter ska kunna bäras, som bara väger 250 milligram (det är 0,009 ounces). Att modellera buggkameran efter insektssyn kan både bidra till att skapa teknik för mindre robotik och samtidigt öppna vägar för entomologisk forskning.

Forskningen, publicerad idag i Vetenskapsrobotik, utrustade två typer av skalbaggar med en kameraryggsäck, följt av att skapa en miniatyrrobot för att bära samma kamerasystem. För att göra en kamera som bara väger hälften så mycket som liknande skalbaggar är kända för att kunna bära, teamet var tvungen att gå långt utöver små kameror som används i smartphones, med inspiration från buggarna sig själva.

1 av 4

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

Som studiens medförfattare Sawyer Fuller förklarar, har vissa flugor ett "högupplöst" center och vänder på huvudet när de behöver se mer detaljerat. Den lilla kameraryggsäcken är utrustad med en mekanisk arm som rör kameran. Designen gör att buggkameran kan ta bilder med högre upplösning än ett vidvinkelobjektiv kan, med mindre kraft.

Relaterad

  • Linslösa kameror kunde förvandla fönster till sensorer, till och med pekade åt "fel" väg

Att spara ström för att hålla ett tungt batteri borta från buggen krävde flera andra förändringar, förutom den rörliga armen. Kameran skickar video till en smartphone via Bluetooth, men den svartvita videon spelas bara in med en till fem bilder per sekund. En accelerometer triggar bara kameran när felet rör sig, vilket förlänger det lilla batteriet från två timmars körtid till sex.

Rekommenderade videor

Forskarna sa att skalbaggarna fortfarande kunde röra sig fritt, inklusive att klättra upp på sidorna av träd och navigera på grus, och levde i mer än ett år efter experimentet.

Även om en buggfotograf är en cool idé, är gruppens mål att använda experimentet för att skapa mindre robotik. Efter att ha framgångsrikt utrustat skalbaggarna skapade gruppen den minsta trådlösa vision markbaserade, kraftfulla autonoma roboten med hjälp av kameran för att navigera. Den buggstora roboten använder vibrationer för att röra sig. Dessa vibrationer visade sig dock vara för svåra för kameran, och roboten var tvungen att programmera att sluta röra sig innan den tog ett foto. Trots behovet av att stoppa säger teamet att den bugginspirerade boten är snabbare än tidigare robotteknik som använder vibrationer för att röra sig.

Förutom roboten som redan är resultatet av experimentet, hoppas forskarna att kameran kan användas för att studera insekter och fånga insekter. "Det här är första gången som vi har haft en förstapersonsvy från baksidan av en skalbagge när den går runt", sa medförfattaren Vikram Iyer. "Det finns så många frågor du kan utforska, som hur reagerar skalbaggen på olika stimuli som den ser i miljön? Men också, insekter kan korsa steniga miljöer, vilket är verkligen utmanande för robotar att göra i denna skala. Så det här systemet kan också hjälpa oss genom att låta oss se eller samla in prover från svårnavigerade utrymmen."

Gruppen planerar att göra forskningen offentlig för att minska några av integritetsriskerna med att skapa en liten kamera som kan gå nästan var som helst genom att tillåta ytterligare forskning. Iyer och Fuller fick sällskap av huvudförfattarna Ali Najafi, seniorförfattare och docent Shyam Gollakota och medförfattare Johannes James. Ett Microsoft-stipendium och National Science Foundation finansierade projektet.

Redaktörens rekommendationer

  • Forskare skapar en flygande trådlös plattform med hjälp av humlor

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.