Поможет взглянуть на мир под новым углом эта миниатюрная беспроводная камера

images/pomozhet-vzglyanut-na-mir-pod-novyim-uglom-eta-miniatyurnaya-besprovodnaya-1.pngИсследователи из Вашингтонского университета создали новую систему камер, которая настолько мала и легка, что может поместиться на спине у жука. Устройством можно управлять при помощи беспроводной связи, чтобы менять фокус объективов и передавать потоковое видео и фото обратно на телефон, подключенный через Bluetooth.

Характеристики новой системы камеры

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 с частотой от одного до пяти кадров в секунду. Но команде пришлось пойти на некоторые компромиссы, чтобы уменьшить эту систему камер по максимуму.

Благодаря этому устройство потребляет очень мало электроэнергии и весит всего 248 миллиграммов – оно достаточно легкое, чтобы поместить его на спину жуку или миниатюрному роботу. «Мы создали беспроводную камеру с низким энергопотреблением и малым весом, которая позволяет наблюдать за жизнью насекомого или будет использоваться для маленьких роботов», - говорит Шьям Голлакота, старший автор исследования. «Устройство подобной важности чрезвычайно сложно сделать в таком маленьком масштабе. И теперь эта система камер может быть установлена на очень маленьких роботов, чтобы те могли видеть».

Проблемы маленьких устройств

Но даже у насекомых не все так просто. Из-за относительно небольшого мозга они просто не способны обрабатывать большое количество информации, особенно если она будет в высоком разрешении. Чтобы компенсировать это, некоторые мухи имеют область глаз, которая видит лучше остальных, и таким образом они могут фокусироваться на интересующих их вещах.

Проблему малого угла обзора исследователи решили, прикрепив крошечную камеру к механической руке, которая может поворачиваться на 60 градусов. Этот держатель также потребляет минимум энергии - он сделана из материала, который изгибается под действием электричества. После смены положения, механическая рука пробудет в таком состоянии около минуты, а затем вернется в исходное положение. Эта система позволяет камере снимать панорамы или отслеживать движущиеся объекты, не тратя энергию на разворот всего робота или насекомого.

Исследователи протестировали новое устройство как на живых жуках, так и на роботах размером с насекомое, разработанных по особому дизайну ученых. В первом случае камеры прикрепили к спине жука и снимали материал от его лица целый день. Также команда разработчиков предлагает использовать акселерометр, чтобы система работала только во время движения насекомого.

Таким образом, при непрерывной работе аккумулятора хватило на два-три часа работы, и шесть часов с акселерометром. Во время второго эксперимента исследователи использовали робота, который способен передвигаться вперед при помощи вибраций.

Камера проработала около 90 минут, делая снимки, когда робот останавливался. Команда говорит, что технология крошечных камер может в конечном итоге использоваться для лучшего изучения насекомых, превращения их в «киборгов» или создания крошечных роботов , которые могут проползать в узкие места. Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics. Команда описывает работу в видео ниже.