Bir böceğe monte edilebilecek boyutta, kablosuz kamera üretildi.

352

7Puanlar

Washington Üniversitesi (UW) araştırmacıları, canlı böceklerin üzerine monte edilebilen küçük, kablosuz bir kamera geliştirdiler.

Kamera, videoyu bir akıllı telefona saniyede 1 ila 5 kare hızında aktarabilir – bu, kuşkusuz çok fazla değildir. . Ancak bu performans sadece 250 miligram (0.008 ons) ağırlığında olduğunu ve 60 derece dönebildiğini (geniş açılı panorama çekimleri elde etmek için) düşündüğünüzde çok daha etkileyici olduğu söylenebilir.

BettlePro

UW araştırmacısı doçent ve yazar Shyam Gollakota,

Gerçek bir canlı böcekten neler olduğuna dair görüşü yakalayabilen veya küçük robotlar için vizyon yaratabilen düşük güç kullanan, çok düşük ağırlıkta, kablosuz bir kamera sistemi oluşturduk. Ancak bunu bu kadar küçük ölçekte yapmak son derece zordur. Sonuç olarak, bu zaman kadarki çalışmalarda, küçük robotlar veya böcekler için kablosuz görüş mümkün olmamıştır.

Ekip, etkinliklerini test etmek için kameraları canlı böceklerin ve böcek boyutlu robotların üzerine monte etti. Kameraların kendileri hafiftir, ancak onlara güç vermek için gereken piller böceklerin taşıyamayacağı kadar büyük olacaktır , bu nedenle ekip farklı bir yaklaşım kullandı.

Vizyon doğal olarak enerjiye açtır. Yazarlar sinekler, dinlenme enerjilerinin% 10 ila% 20’sini “çoğu görsel işleme ayrılan beyinlerine güç vermek için” kullanıyorlar. Bu zorlamayı azaltmak için, gözlerinin merkezi yüksek odak alanı ve düşük odak dış alanı vardır. Açıkça görmek için, başlarını görmek istedikleri yöne çevirmeleri gerekir; dış alan daha sonra yırtıcıları izlemelerine yardımcı olur, ancak yüksek kaliteli bir görüntü oluşturmaz.

Bu kurulum aynı zamanda beyinlerinin gelen görüntüleri işlemek için çok daha az enerji kullanması gerektiği anlamına gelir.

Bu yaklaşımı taklit etmek için ekip, mekanik bir kol üzerine görüş alanında gezebilecekleri küçük, ultra düşük güçlü bir siyah beyaz kamera taktı. Kol, yüksek bir voltaj uygulandığında (malzemeyi büken) hareket eder. Daha fazla güç uygulanmadığı sürece, kol yaklaşık bir dakika yerinde kalır ve sonunda orijinal konumuna geri döner. Elektrik ve bilgisayar mühendisliğinde bir UW doktora öğrencisi olan yazar Vikram Iyer,

Kamerayı hareket ettirmenin bir avantajı, çok fazla güç tüketmeden neler olup bittiğine dair geniş açılı bir görünüm elde edebilmenizdir. Hareketli bir nesneyi, tüm robotu hareket ettirmek için enerji harcamak zorunda kalmadan izleyebiliriz. Bu görüntüler aynı zamanda çok daha geniş bir alana bölünmüş aynı sayıda piksele sahip bir görüntü oluşturacak geniş açılı bir lens kullandığımızdan daha yüksek çözünürlükte.

Tüm kurulum 120 metreye kadar mesafeden Bluetooth ile bir akıllı telefon ile kontrol edilebilir.

Böcekleri onlar yaklaşık yarım gram ağırlıkları dayanamaz kanıt olmadığı kadar bu kamerayı test etmek seçilen bir ölüm-feigning böceği ve Pinacate böceği idi. Ekip, cihazın böceklerin hareketlerini engellememesini ve çakıl, eğim ve ağaç üzerinde kaybolmalarını sağladı. Böcekler ağaca tırmanmayı bile başararak hepsinde başarılı bir şekilde dolaştılar. Yazarlar, böceklerin deneyden sonra en az bir yıl yaşadıklarını belirtiyorlar. İyer,

“Böceğin ne zaman hareket ettiğini tespit edebilmek için sistemimize küçük bir ivmeölçer ekledik. O zaman sadece o sırada fotoğraf çeker. Kamera bu ivmeölçer olmadan sürekli olarak akış yapıyorsa, pilin ölmesinden bir ila iki saat önce kayıt yapabiliriz. İvme ölçerle, böceğin aktivite düzeyine bağlı olarak altı saat veya daha fazla kayıt yapabiliriz.

Testlerde kullanılan robot, gazeteye göre kablosuz görüşe sahip en küçük güç-otonom karasal robot. Hareket etmek için titreşimler kullanır (bu da onu enerji tasarruflu hale getirir). Kurulum çalışırken, titreşimler genel görüntüyü bozdu, böylece takım robotun kısa bir mola vermesini, bir resim çekmesini ve hareket etmeye devam etmesini sağladı. Bu modda, robot saniyede 2 ila 3 santimetre ve kamera pil ömrünü yaklaşık 90 dakika sürdü.

Küçük kameralar için uygulamalar boldur. İlk kez bir böceğin arkasından doğrudan çekimler yapabildik ve kameranın küçültme boyutu, geçmişte benzer başka bir cihazın olmadığı yere gidebileceği anlamına geliyor.

Ancak ekip özellikle gizlilikle ilgili endişelerden endişe duyuyor. Halkı yaratılışlarına tanıtarak “insanların onlara hitap edecek çözümler bulmaya başlayabileceğini” umuyorlar.

“Canlı böcekler ve böcek ölçekli robotlar için kablosuz yönlendirilebilir vizyon” makalesi Science Robotics dergisinde yayınlandı .