Minik Robotik Kameralar Böceklerin İlk Şahsi Görüşünü Sunuyor

Çok sayıda insan, kuşaklar boyunca, böceklerin ve küçük organizmaların bakış açıları hakkında meraklı olmuştur ve bunlar genellikle filmlerde betimlenmiştir. Ancak bu, şimdiye kadar gerçek hayatta gösterilememiştir.

Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir böceğin sırtına yerleştirilebilecek bir kablosuz yönlendirilebilir kamera geliştirdiler ve bu, o bakış açısını dünyaya getirdi.

Böcek Kamerası

Böceğin sırtındaki kamera, 1 ila 5 kare/saniye hızında videoyu bir akıllı telefona aktarabilir ve 60 derecelik pivot imkanı sunan bir mekanik kol üzerinde bulunur. Teknoloji, yüksek çözünürlüklü, panoramik görüntüler sağlar ve ayrıca hareketli nesneleri takip etme olanağı sunar.

Tüm sistem yaklaşık 250 miligram ağırlığındadır ve canlı böceklerin ve böcek boyutundaki robotların sırtında gösterilmiştir.

Çalışma, 15 Temmuz’da Science Robotics dergisinde yayımlandı.

Shyam Golakota, senior yazar ve UW’nin Paul G. Allen Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği Okulu’nda yardımcı doçent.

“Düşük güç, düşük ağırlık, kablosuz bir kamera sistemi geliştirdik ve bu, gerçek bir canlı böceğin veya küçük robotların bakış açısını yakalamayı sağlayabilir” dedi Golakota. “Görme, iletişim ve navigasyon için çok önemlidir, ancak bu kadar küçük ölçekte bunu yapmak çok zor. Bu nedenle, daha önce kablosuz görme, küçük robotlar veya böcekler için mümkün değildi.”

Akıllı Telefon Kameraları

Araştırmacıların, akıllı telefonlarda kullanılan küçük kameralar yerine yeni bir kamera geliştirmelerinin birkaç nedeni vardır. Şu anda kullanılanlar hafif olarak kabul edilir, ancak böceklerin sırtına yerleştirilmeleri için gereken piller çok ağır olurdu.

Sawyer Fuller, ortak yazar ve UW’nin mekanik mühendisliği bölümünde yardımcı doçent.

“Hayvanlarda görme gibi, kameralar da çok fazla güç gerektirir” dedi Fuller. “Büyük yaratıklarda, insanlar gibi, bu büyük bir sorun değil, ancak sinekler, beyinlerini çalıştırmak için dinlenme enerjilerinin %10 ila %20’sini kullanıyorlar ve bunların çoğu görsel işleme ayrılmıştır. Maliyeti azaltmak için bazı sineklerin bileşik gözlerinin küçük, yüksek çözünürlüklü bir bölgesi vardır. Onlar, av veya eş için daha net bir görüş elde etmek için başlarını döndürürler. Bu, tüm görsel alanlarında yüksek çözünürlük sağlamak yerine daha az enerji tüketir.”

Doğadan Esinlenen

Yeni geliştirilen kamera, doğadan esinlenmiştir ve araştırmacılar, bir hayvanın görüşünü taklit etmek için ultra düşük güçte bir siyah beyaz kamera kullandılar. Kamera, mekanik kolun yardımıyla görüş alanını geçebilir ve kol, takım tarafından yüksek bir voltaj uygulanarak bükülür ve kamera hareket eder.

Kamera ve kol, 120 metreye kadar uzaklıktaki bir akıllı telefondan Bluetooth üzerinden kontrol edilebilir.

https://www.youtube.com/watch?v=115BGUZopHs&feature=emb_logo

Kameranın Test Edilmesi

Araştırmacılar, kamerayı iki farklı böcek türünde test ettiler ve böcekler, deneyden sonra en az bir yıl yaşadılar.

“Sistemimizi taşıyan böceklerin düzgün bir şekilde hareket edebildiğinden emin olduk” dedi Ali Najafi, ortak yazar ve UW’nin elektrik ve bilgisayar mühendisliği bölümünde doktora öğrencisi. “Onlar, çakıl taşları üzerinde, bir eğimde ve hatta ağaçları tırmanarak serbestçe hareket edebildiler.”

“Sistemimize küçük bir ivmeölçer ekledik, böylece böceğin hareketini tespit edebiliyoruz. Sonra, sadece o zaman resimler yakalıyoruz” dedi Iyer. “Eğer kamera, ivmeölçer olmadan sürekli olarak yayın yaparsa, bir veya iki saat içinde pil ölebilirdi. İvmeölçer ile, böceğin aktivite seviyesine bağlı olarak altı saat veya daha fazla kayıt yapabildik.”

Araştırmacılara göre, bu teknoloji, biyoloji ve keşif alanlarında uygulanabilir ve gelecekteki sürümlerin güneş enerjisi ile çalışmasını umuyorlar. Ancak, ekip, teknoloji nedeniyle ortaya çıkabilecek belirli gizlilik endişelerini de tanıyor.

“Araştırmacılar olarak, insanların risklerden haberdar olması ve çözümler geliştirebilmeleri için her şeyi kamuoyuna açıklamanın gerçekten önemli olduğuna inaniyoruz” dedi Gollakota.