На спину жука поместили миниатюрную камеру и что из этого вышло (видео)

University of Washington

Исследователи из Вашингтонского университета создали новую систему камер, которая настолько мала и легка, что может поместиться на спину жука. Оттуда ей можно управлять по беспроводной связи, чтобы сосредоточиться на разных вещах и передавать потоковое видео и фотографии обратно на телефон, подключенный через Bluetooth.

В чистом виде характеристики камеры могут показаться не особенно впечатляющими. Изображения снимаются в черно-белом режиме, разрешение составляет 160 x 120 пикселей, а видео передается со скоростью от одного до пяти кадров в секунду.

Но команде пришлось сделать некоторые компромиссы, чтобы уменьшить эту систему камер. Таким образом, он работает на очень небольшой мощности, и весь комплект весит всего 248 миллиграммов - достаточно легкого для жука или крошечного робота, чтобы удобно перемещаться.

"Мы создали беспроводную камеру с низким энергопотреблением и малым весом, которая позволяет от первого лица увидеть происходящее от точки зрения насекомого или создать зрение для маленьких роботов", - говорит Шьям Голлакота, старший автор исследования. "Видео так важно для общения и навигации, но чрезвычайно сложно сделать это в таком маленьком масштабе. В результате до нашей работы беспроводное зрение было невозможно для маленьких роботов или насекомых".

На самом деле, насекомые сами часто вынуждены идти на компромисс для эффективности при своих размерах. Благодаря простому мозгу, широкоугольная визуальная обработка в высоком разрешении просто невозможна. Чтобы компенсировать это, некоторые мухи имеют лишь небольшую область  в своих сложных глазах, которая видит в высоком разрешении. И они поворачивают головы, чтобы разглядеть вещи, представляющие особый интерес.

University of Washington

Поэтому команда применила эту технику, прикрепив крошечную камеру к механической руке, которая может поворачиваться на 60 градусов. Сама рука также работает на малой мощности - она ​​сделана из материала, который изгибается под разными углами посредством небольшого толчка электричества. Каждый раз рука будет оставаться в этом положении около минуты, прежде чем вернуться в исходное положение. Эта система позволяет камере снимать панорамы или отслеживать движущиеся объекты, не тратя энергию на перемещение всего робота или насекомого.

Исследователи протестировали новую настройку камеры как на живых жуках, так и на роботах размером с насекомое. В случае с живым жуком, команда смогла захватить, по сути, вид от первого лица. Камера могла снимать без остановки или, подключив к акселерометру, включать ее только во время движения жука. В первом случае батарея работала всего один-два часа, а во втором сценарии - целых шесть часов.

Команда говорит, что технология крошечной камеры могла бы в конечном итоге использоваться для лучшего изучения насекомых, превращения их в "киборгов" или создания крошечных роботов, которые могли бы заползать в узкие места.

Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics. Команда описывает работу в видео ниже.

Хочешь узнать больше - читай отзывы