छोटे रोबोटिक कैमरे कीड़ों का पहला-व्यक्ति दृश्य प्रदान करते हैं

पीढ़ियों से कई लोग कीड़ों और छोटे जीवों के दृष्टिकोण के बारे में 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 वह दृष्टिकोण प्रदान करता है।

कीड़ा कैमरा

कीड़े की पीठ पर कैमरा एक स्मार्टफोन पर 1 से 5 फ्रेम प्रति सेकंड पर वीडियो स्ट्रीम कर सकता है, और यह एक यांत्रिक भुजा पर रखा गया 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 रोबोट पर प्रदर्शित किया गया था।

कार्य प्रकाशित 15 जुलाई को साइंस रोबोटिक्स में।

श्याम गोलकोटा 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 एक वास्तविक जीवित कीड़े से होने वाली घटना का पहला-व्यक्ति दृश्य कैप्चर कर सकता है या छोटे रोबोट के लिए दृष्टि बना सकता है” गोलकोटा 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 रोबोट या कीड़ों के लिए संभव नहीं थी।”

स्मार्टफोन कैमरे

शोधकर्ताओं को एक नए कैमरे के साथ आने के लिए कुछ कारण थे कि वे वर्तमान में स्मार्टफोन में मौजूद छोटे लोगों का उपयोग क्यों नहीं कर सकते थे। वे वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले हल्के माने जाते हैं, लेकिन आवश्यक बैटरियां उन्हें कीड़ों की पीठ पर रखने के लिए बहुत भारी बना देंगी।

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

“कैमरों की तरह, जानवरों में दृष्टि में 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% सिर्फ अपने दिमाग को शक्ति देने के लिए उपयोग करती हैं, जिसमें से अधिकांश दृश्य प्रसंस्करण के लिए समर्पित है। लागत को कम करने में मदद करने के लिए, कुछ मक्खियों के पास अपनी यौगिक आंखों का एक छोटा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाला क्षेत्र है। वे शिकार या साथी का पीछा करने के लिए अतिरिक्त स्पष्टता के साथ देखने के लिए अपने सिर को मोड़ते हैं। यह अपने पूरे दृश्य क्षेत्र में उच्च रिज़ॉल्यूशन होने से अधिक शक्ति की बचत करता है।”

प्रकृति के बाद 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 करने से नियंत्रित होता है, जिससे भुजा मुड़ जाती है और कैमरा हिल जाता है।

कैमरा और भुजा 120 मीटर दूर से एक स्मार्टफोन के माध्यम से ब्लूटूथ के माध्यम से नियंत्रित की जा सकती है।

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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 पर ठीक से चल सकते थे,” अली नजफी ने कहा, जो सह-लीड लेखक और यूडब्ल्यू में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग में डॉक्टरेट छात्र हैं। “वे रेत, एक ढलान पर और यहां तक कि पेड़ों पर भी स्वतंत्र रूप से नेविगेट कर सकते थे।”

“हमने अपने सिस्टम में एक छोटा एक्सेलेरोमीटर जोड़ा ताकि हम कीड़े की गति का पता लगा सकें। फिर यह केवल उस समय छवियों को कैप्चर करता है,” अय्यर ने कहा। “यदि कैमरा बिना इस एक्सेलेरोमीटर के 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, जो कीड़े की गतिविधि स्तर पर निर्भर करता है।”

शोधकर्ताओं के अनुसार, इस प्रौद्योगिकी का उपयोग जीव विज्ञान और अन्वेषण के क्षेत्र में किया जा सकता है, और वे भविष्य के संस्करणों को सौर-शक्ति देने की उम्मीद करते हैं। हालांकि, टीम को कुछ गोपनीयता संबंधी चिंताओं को पहचानती है जो इस प्रौद्योगिकी के कारण उत्पन्न हो सकती हैं।

“शोधकर्ताओं के रूप में, हम दृढ़ता से मानते हैं कि यह वास्तव में महत्वपूर्ण है कि चीजों को सार्वजनिक डोमेन में रखा जाए ताकि लोग जोखिमों से अवगत हों और लोग समाधान बनाना शुरू कर सकें,” गोलकोटा ने कहा।