Крошечная камерная система весит всего 250 миллиграммов, может транслировать отснятый материал в течение шести часов и не наносит вреда насекомому, носящему ее.
Изучать поведение насекомых сложно, потому что они такие маленькие и подвижные, но это станет немного легче благодаря очень маленькой камере, способной транслировать потоковое видео в беспроводном режиме в течение нескольких часов.
Как сообщает IEEE Spectrum, группа робототехников, работающих в Вашингтонском университете в Сиэтле, разработала небольшую и достаточно легкую камерную систему для переноски на спине насекомого. Руководитель исследования Шьям Голлакота называет ее «Beetlecam» и называет «управляемой беспроводной камерой с низким энергопотреблением».
Общий вес системы составляет всего 250 миллиграммов. Она включает в себя датчик изображения с низким энергопотреблением, чип Bluetooth 5.0, объектив, антенну и акселерометр. Наибольший вес с точки зрения компонентов системы достигается за счет добавления к установке управляемой головки, допускающей возможность поворота на 60 градусов. Что касается питания, то оно обеспечивается 0,5-граммовой батареей емкостью 10 мАч. Конечным результатом является камера, способная передавать потоковое монохромное видео размером 160 на 120 пикселей со скоростью 5 кадров в секунду на расстоянии до 120 метров в течение шести часов. Длительному сроку службы батареи очень помогает включение акселерометра, который ограничивает потоковую передачу только при обнаружении движения. Управление камерой осуществляется через ближайший смартфон.
По словам соавтора Сойера Фуллера, «подобно камерам, зрение у животных требует большой энергии... Это не так важно для более крупных существ, таких как люди, но мухи используют от 10 до 20% своей энергии покоя только для питания своего мозга, большая часть которого предназначена визуальной обработке. Чтобы сократить расходы, некоторые мухи имеют небольшую область с высоким разрешением своих сложных глаз. Они поворачивают свои головы, чтобы направить их туда, где они хотят видеть с большей ясностью, например, для погони за добычей или парой. Это экономит энергию по сравнению с высоким разрешением по всему их визуальному полю.»
Систему камеры можно установить на любое насекомое, о котором известно, что оно способно переносить такие нагрузки, и любители ошибок будут рады услышать, что камеру можно снять, не нанося вреда насекомому.
Эту же камеру можно использовать и с крошечными роботами, которые не только выигрывают от видения, но и невероятно мало потребляют энергию на том, что уже является очень ограниченным устройством с точки зрения пространства и грузоподъемности.
Хотелось бы надеяться, что технология камеры проложит путь к новому пониманию при изучении биологии и новых сред, но исследовательская группа также осознает, что это создает некоторые новые риски для конфиденциальности. Исследование будет продолжено, чтобы еще больше снизить потребление энергии и полностью исключить потребность в батарее. Замена ее на солнечную панель также может также снизить вес, который сможет выдержать шмель (100-200 мг).