Naukowcy stworzyli aparat tak mały, że może go nosić chrząszcz!

Anonim

Myślimy o małym aparacie znajdującym się w telefonie z aparatem, ale naukowcy z University of Washington przenieśli miniaturyzację na zupełnie nowy poziom i stworzyli aparat tak kompaktowy, że można go nosić na grzbiecie chrząszcza. Ważący zaledwie 248 miligramów - czyli mniej niż jedną czwartą grama - jest tak mały i lekki, że chrząszcz Pinacate jest w stanie nosić aparat jak plecak i nadal naturalnie poruszać się i pokonywać przeszkody.

Nie myśl jednak, że „GoPro for Beetles” to jakiś potwór 4K z dużą liczbą klatek na sekundę. Skupiamy się tutaj na utrzymaniu tak małych i energooszczędnych elementów, jak to tylko możliwe, więc jakość wideo jest ograniczona do rozdzielczości 160x120, monochromatycznego materiału filmowego, przy maksymalnie pięciu klatkach na sekundę.

Jest jednak kilka fajnych sztuczek, ponieważ kamera może bezprzewodowo przesyłać swój obraz wideo na żywo przez Bluetooth do smartfona znajdującego się w odległości do 120 metrów. Co więcej, kamera jest zamontowana na maleńkim ramieniu siłownika piezoelektrycznego, które wygina się pod napięciem, dzięki czemu kamera może obracać się w lewo iw prawo nawet o 60 stopni, gdy jest zdalnie sterowana przez operatora smartfona.

Takie podejście pozwala kamerze uchwycić szerokie pole widzenia przy użyciu małego, energooszczędnego czujnika. Alternatywą byłoby posiadanie stałej kamery szerokokątnej, ale wymagałoby to czujnika o znacznie wyższej rozdzielczości, aby zachować ten sam poziom szczegółowości w całym polu widzenia, a tym samym znacznie zwiększyć zużycie energii.

Zobacz też Najmniejszy aparat na świecie ma wielkość ziarenka piasku

Inspirację do zamontowania aparatu na ruchomym ramieniu naukowcy czerpali od samych owadów; a konkretnie ich uproszczona, niskoenergetyczna wizja. Owady mają wysoką ostrość widzenia tylko w bardzo małych obszarach siatkówki, co oznacza, że ​​aby dokładnie śledzić poruszające się obiekty, muszą fizycznie poruszać głową. To podejście jest bardziej energooszczędne z natury, a także w przypadku plecaka na aparat Beetle, umożliwiając do 6 godzin pracy z zaledwie 10 mAh baterii, częściowo dzięki wbudowanemu akcelerometrowi, który wyzwala przechwytywanie obrazu tylko wtedy, gdy żuk jest w ruchu.

Taka maleńka zdalnie sterowana kamera ma oczywisty urok, ponieważ jest w stanie uchwycić świat oczami robaka, co pozwala nam lepiej zrozumieć naturę i planetę. Ale są też inne intrygujące możliwości w dziedzinie robotyki na skalę owadów. Zwolennicy University of Washington zbudowali również małego robota o wymiarach 1,6 x 2 cm, który może poruszać się z prędkością do 3,5 cm na sekundę. Dzięki sterowanemu systemowi wizyjnemu krzywki chrząszcza robot był w stanie śledzić obiekty, zużywając od 26 do 84 razy mniej energii niż poruszając całym robotem. Myśląc poza laboratorium badawczym, taka mała energooszczędna robotyka może okazać się nieoceniona w uzyskaniu wizualnego dostępu do trudno dostępnych miejsc, takich jak wewnątrz skomplikowanych maszyn, aby pomóc w diagnozowaniu wadliwych komponentów, do których nie mógłby dotrzeć konwencjonalny boroskop.

Najlepszy plecak na aparat

Najlepsze obiektywy makro

Najlepsze mikroskopy, jakie możesz kupić

Najlepsze boroskopy i kamery inspekcyjne