华盛顿大学研究人员开发出一种低功耗且重量轻的摄影机,可以安装在甲虫身上,以每秒1到5影格的速度,将影像串流到智能手机上,由于该系统使用加速计来驱动摄影机,因此只有在甲虫活动时才会进行拍照串流,能够有效减少耗电量,让摄影系统运作时间持续6小时以上。
安装在手机上的摄影机体积也不大,却无法安装在昆虫身上,因为这类摄影机耗费许多电量,以拍摄广角和高分辨率照片,因为即便摄影机本身很轻巧,但是仍需要搭载大容量电池,使整个系统变得笨重,而研究人员透过模仿昆虫的行为来解决这个问题。他们提到,动物驱动视觉需要不少能量,虽然对于人类来说,这些能量很少,但是像是苍蝇这些小昆虫,需要耗费基础代谢10%到20%驱动大脑,而其中大部分能量用在视觉处理上。
为了减少能量消耗,苍蝇的复眼只有一小区块专门处理高分辨率图像,当他们想要看清楚食物或是同伴,便借由转头将高分辨率区域朝向目标,如此就不需要复眼的所有区块,都必须拥有处理高分辨率图像的能力。而研究人员设计了一个摄影系统,模拟苍蝇的视觉,他们使用了一个低功率黑白相机,并且利用机械臂来控制摄影机视野。
研究人员提到,这种方式可以不消耗大量电量,移动整个系统或机器人的方向,只要移动摄影机,就能以广角对环境进行观察,而且拍摄出来的画面分辨率,也比使用广角镜头更好。研究人员可以在手机上,以蓝牙控制摄影机和机械臂,遥控距离最远可达120米。
这个摄影系统被安装在甲虫身上,这些甲虫足够强壮,能够负重超过500毫克,在搭载摄影系统后,甲虫仍可以自由地行走,穿越石头路,爬上斜坡和树干。摄影系统内建了一个小型加速计,能够侦测甲虫的移动,只有在甲虫移动时,摄影机才会拍摄照片。当不使用加速计驱动摄影机,摄影机便会连续拍摄串流影像,电池约可以维持1到2个小时,而启用加速计,电力则可以维持6小时以上,这时间取决于甲虫的活动程度。
另外,研究人员还把这个摄影系统安装在机器人上,制造出最世界最小的无线视觉机器人,该机器人透过震动移动,每秒可以移动2到3公分,电池寿命达90分钟。
研究人员持续开发这个摄影系统,研究方向朝更少的耗电量前进,并且希望能够使用太阳能而不需要使用电池,研究人员提到,这项新技术同时也带来新的隐私风险,不过也是因为意识到风险的存在,才能驱使人们提出解决方案。
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