下面是当GoPro拍得很低时发生的事情——非常低,就像昆虫的高度一样。
华盛顿大学的研究人员开发了一种微型机器人相机,并将这种类似背包的设备安装在一只活甲虫身上,为人们提供了一种独特的世界观,并展示了小规模提高无线视觉的技术。
结果是周三发布的在科学机器人。
以前:华盛顿大学推出了小型激光驱动的RoboFly机器人创新
据华盛顿大学介绍,该摄像头以每秒1到5帧的速度将视频传输到智能手机上,并安装在一个可以旋转60度的机械臂上。这使得观众可以捕捉高分辨率的全景镜头或跟踪移动的物体。只有250毫克,或扑克牌重量的十分之一,昆虫携带者消耗的能量最少。
“我们创造了一种低功耗、低重量的无线摄像系统,可以从一只真实的活昆虫身上捕捉到正在发生的事情,或者为小型机器人创造视觉,”他说Shyam Gollakota他是华盛顿大学保罗·g·艾伦计算机科学与工程学院的副教授,也是这项研究的资深作者。“视觉对于通信和导航非常重要,但在如此小的规模上实现它极具挑战性。因此,在我们的工作之前,小型机器人或昆虫还不可能拥有无线视觉。”
智能手机中使用的相机需要大量电力来捕捉广角、高分辨率的照片,而支持它们的电池使整个系统对昆虫或昆虫大小的机器人来说太大太重了。
摄像头和手臂可以在120米外的智能手机上通过蓝牙控制。研究中使用了两种不同类型的甲虫——一种装死甲虫和一种Pinacate甲虫。
研究人员用一个微型、超低功耗的黑白相机模仿动物的视觉,它可以在机械臂的帮助下扫过视野。当团队施加高电压时,手臂会移动,使材料弯曲,并将相机移动到所需的位置。除非团队施加更大的力量,否则手臂会保持这个角度大约一分钟,然后放松回到原来的位置。
这种动作类似于人们在短时间内把头转向一个方向,然后再回到一个更中性的位置。
“这是我们第一次从甲虫的背部获得第一人称视角,而它正在四处走动。你可以探索的问题有很多,比如甲虫如何对它在环境中看到的不同刺激做出反应?”艾耶说。“但同时,昆虫可以穿越岩石环境,这对机器人来说是一个很大的挑战。所以这个系统也可以帮助我们,让我们看到或收集难以导航的空间的样本。”