छोटे रोबोटिक कैमरे कीड़ों के दृष्टिकोण से पहली बार दृश्य प्रदान करते हैं

पीढ़ियों से कई लोग कीड़ों और छोटे जीवों के दृष्टिकोण के बारे में जानने के लिए उत्सुक रहे हैं, जिन्हें अक्सर फिल्मों में चित्रित किया जाता है। हालांकि, यह कभी भी वास्तविक जीवन में प्रदर्शित नहीं किया जा सका है, जब तक कि अब नहीं।

वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक वायरलेस स्टीयरेबल कैमरा बनाया है जो एक कीड़े की पीठ पर रखा जा सकता है, जो दुनिया को उस दृष्टिकोण से परिचित कराता है।

कीड़ा कैमरा

कीड़े की पीठ पर कैमरा स्मार्टफोन पर 1 से 5 फ्रेम प्रति सेकंड पर वीडियो स्ट्रीम कर सकता है, और यह एक यांत्रिक भुजा पर रखा जाता है जो 60-डिग्री पिवोट की अनुमति देता है। यह तकनीक उच्च-रिज़ॉल्यूशन, पैनोरमिक शॉट्स प्रदान करती है, साथ ही चलती वस्तुओं को ट्रैक करने की संभावना भी प्रदान करती है।

पूरा सिस्टम लगभग 250 मिलीग्राम वजन का है, और यह जीवित बीटल और कीड़े-आकार के रोबोटों की पीठ पर प्रदर्शित किया गया था।

काम प्रकाशित 15 जुलाई को विज्ञान रोबोटिक्स में।

श्याम गोलाकोटा वरिष्ठ लेखक और यूडब्ल्यू एसोसिएट प्रोफेसर हैं पॉल जी एलन स्कूल ऑफ कंप्यूटर साइंस एंड इंजीनियरिंग में।

“हमने एक कम-शक्ति, कम-वजन, वायरलेस कैमरा सिस्टम बनाया है जो वास्तविक जीवित कीड़े से या छोटे रोबोटों के लिए दृष्टि बनाने के लिए पहली बार दृश्य प्रदान कर सकता है” गोलाकोटा ने कहा। “दृष्टि संचार और नेविगेशन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, लेकिन इतने छोटे पैमाने पर यह करना बहुत चुनौतीपूर्ण है। इसके परिणामस्वरूप, हमारे काम से पहले, वायरलेस दृष्टि छोटे रोबोटों या कीड़ों के लिए संभव नहीं थी।”

स्मार्टफोन कैमरे

शोधकर्ताओं को एक नए कैमरे के साथ आने के लिए कई कारण थे कि वे स्मार्टफोन में वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले छोटे कैमरों का उपयोग क्यों नहीं कर सकते थे। उन्हें हल्का माना जाता है, लेकिन आवश्यक बैटरियां उन्हें कीड़ों की पीठ पर रखने के लिए बहुत भारी बना देंगी।

सॉयर फुलर सह-लेखक और यूडब्ल्यू के एक सहायक प्रोफेसर हैं यांत्रिक इंजीनियरिंग।

“कैमरों की तरह, जानवरों में दृष्टि बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है,” फुलर ने कहा। “यह बड़े जीवों जैसे मानवों में इतनी बड़ी बात नहीं है, लेकिन मक्खियां अपनी आराम करने वाली ऊर्जा का 10 से 20% अपने मस्तिष्क को शक्ति देने के लिए उपयोग करती हैं, जिसमें से अधिकांश दृश्य प्रसंस्करण के लिए समर्पित है। लागत को कम करने में मदद के लिए, कुछ मक्खियों में अपनी यौगिक आंखों का एक छोटा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन क्षेत्र होता है। वे अपने सिर को मोड़कर अतिरिक्त स्पष्टता के साथ देखने के लिए मार्गदर्शन करते हैं, जैसे कि शिकार या साथी के लिए। यह अपने पूरे दृश्य क्षेत्र में उच्च रिज़ॉल्यूशन होने से अधिक शक्ति बचाता है।”

प्रकृति के अनुसार मॉडल

नव विकसित कैमरा प्रकृति से प्रेरित था, और शोधकर्ताओं ने एक जानवर की दृष्टि की नकल करने के लिए एक अल्ट्रा-लो-पावर ब्लैक-एंड-व्हाइट कैमरा का उपयोग किया। कैमरा एक यांत्रिक भुजा की मदद से एक दृश्य क्षेत्र में घूम सकता है, जो टीम द्वारा एक उच्च वोल्टेज लागू करके नियंत्रित किया जाता है, जिससे भुजा मुड़ जाती है और कैमरा हिल जाता है।

कैमरा और भुजा 120 मीटर दूर से स्मार्टफोन से ब्लूटूथ के माध्यम से नियंत्रित किए जा सकते हैं।

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कैमरा परीक्षण

शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग प्रकार के बीटल पर कैमरा का परीक्षण किया, जो प्रयोग के बाद कम से कम एक वर्ष तक जीवित रहे।

“हमने सुनिश्चित किया कि बीटल हमारे सिस्टम को ले जाने में सक्षम थे,” अली नजफी, सह-लेखक और यूडब्ल्यू के डॉक्टरेट छात्र ने कहा। “वे रेत, एक ढलान पर और यहां तक कि पेड़ों पर चढ़ने में सक्षम थे।”

“हमने हमारे सिस्टम में एक छोटा एक्सेलेरोमीटर जोड़ा ताकि हम यह पता लगा सकें कि जब बीटल चलता है,” अय्यर ने कहा। “फिर यह केवल उस समय छवियों को कैप्चर करता है। यदि कैमरा एक्सेलेरोमीटर के बिना लगातार स्ट्रीमिंग कर रहा है, तो हम एक या दो घंटे तक रिकॉर्ड कर सकते हैं इससे पहले कि बैटरी मर जाए। एक्सेलेरोमीटर के साथ, हम छह घंटे या अधिक रिकॉर्ड कर सकते हैं, बीटल की गतिविधि स्तर पर निर्भर करता है।”

शोधकर्ताओं के अनुसार, यह तकनीक जीव विज्ञान और अन्वेषण के क्षेत्रों में लागू की जा सकती है, और वे भविष्य के संस्करणों को सौर-संचालित होने की उम्मीद करते हैं। हालांकि, टीम यह मानती है कि इस तकनीक के कारण गोपनीयता संबंधी चिंताएं उत्पन्न हो सकती हैं।

“हम शोधकर्ताओं के रूप में मजबूती से विश्वास करते हैं कि यह बहुत महत्वपूर्ण है कि हम चीजों को सार्वजनिक डोमेन में रखें ताकि लोग जोखिमों से अवगत हों और लोग उन्हें संबोधित करने के लिए समाधान बनाना शुरू कर सकें,” गोलाकोटा ने कहा।