Vedci vytvárajú fotoaparát tak malý, že ho môže niesť aj chrobák!

Anonim

Myslíme si, že malý fotoaparát je niečo vo vnútri telefónu s fotoaparátom, ale vedci z Washingtonskej univerzity posunuli miniaturizáciu na úplne novú úroveň a vytvorili fotoaparát tak kompaktný, že sa dá nosiť na zadnej strane chrobáka. S hmotnosťou iba 248 miligramov - alebo len necelú štvrtinu gramu - je tak malý a ľahký, že chrobák pinajský je schopný prenášať fotoaparát ako batoh a stále sa pohybovať a šplhať po prekážkach prirodzene.

Nenechajte si myslieť, že toto „GoPro pre chrobáky“ je nejaké monštrum s vysokou snímkovou frekvenciou 4K. Dôraz sa kladie na to, aby boli veci čo najmenšie a najefektívnejšie z hľadiska spotreby energie, takže kvalita videa je obmedzená na rozlíšenie 160 x 120, čiernobiele zábery, iba na maximálne päť snímok za sekundu.

Existuje však niekoľko šikovných trikov, pretože fotoaparát môže bezdrôtovo prenášať živé video vysielanie cez Bluetooth na smartphone vzdialený až 120 metrov. Kamera je navyše namontovaná na malom piezoelektrickom ovládacom ramene, ktoré sa ohýba, keď je na ňu privádzané napätie, čo umožňuje kamere pohybovať doľava a doprava až o 60 stupňov pri diaľkovom ovládaní operátorom smartphonu.

Tento prístup umožňuje fotoaparátu snímať široké zorné pole pomocou malého nízkoenergetického snímača. Alternatívou by bola pevná širokouhlá kamera, ktorá by si však vyžadovala snímač s oveľa vyšším rozlíšením, ktorý by udržiaval rovnakú úroveň detailov v celom zornom poli, čím by sa výrazne zvýšila spotreba energie.

Pozri tiež Najmenší fotoaparát na svete má veľkosť zrnka piesku

Vedci získali inšpiráciu pre upevnenie fotoaparátu na pohyblivé rameno od samotného hmyzu; konkrétne ich zjednodušené, nízkoenergetické videnie. Hmyz má iba vysokú zrakovú ostrosť vo veľmi malých oblastiach sietnice, čo znamená, že na presné sledovanie pohybujúcich sa objektov musí fyzicky pohybovať hlavami. Tento prístup je svojou povahou energeticky efektívnejší a tiež pre batoh fotoaparátu s chrobákmi, ktorý umožňuje až 6 hodín chodu iba z 10 mAh batérie, čiastočne vďaka zabudovanému akcelerometru, ktorý spúšťa snímanie obrazu iba vtedy, keď je chrobák v pohybe.

Takáto miniatúrna diaľkovo ovládaná kamera má zjavnú príťažlivosť pre to, aby dokázala zachytiť svetový pohľad z pohľadu hmyzu a umožnila nám lepšie pochopiť prírodu a planétu. V oblasti robotiky v mierke hmyzu však existujú ďalšie zaujímavé možnosti. Boffiny z Washingtonskej univerzity tiež postavili malého robota s rozmermi 1,6 x 2 cm, ktorý sa dokáže pohybovať rýchlosťou až 3,5 cm za sekundu. Vďaka riaditeľnému systému videnia vačky chrobákov bol robot schopný sledovať objekty, pričom spotreboval 26 až 84 krát menej energie ako pohybom celého robota. Mysliac mimo výskumného laboratória, takáto malá energeticky efektívna robotika by sa mohla stať neoceniteľnou pre získanie vizuálneho prístupu do ťažko dostupných priestorov, ako napríklad vo vnútri zložitých strojov, ktoré pomáhajú diagnostikovať chybné komponenty tam, kam sa bežný boroskop nedostal.

Najlepší batoh na fotoaparát

Najlepšie makroobjektívy

Najlepšie mikroskopy, ktoré si môžete kúpiť

Najlepšie boroskopy a inšpekčné kamery