طور باحثون من كلية علوم وهندسة الكمبيوتر ، وأقسام الهندسة والكهرباء في جامعة واشنطن في سياتل ، تصميمًا مفاهيميًا لكاميرا فيديو 248 ملليجرام (بالإضافة إلى بطارية 0.5 جرام) يتم توصيلها بظهر الخنفساء أو الروبوت الصغير.
يتم إرسال فيديو أبيض وأسود 1-5 إطار في الثانية بدقة تصل إلى 160 × 120 بكسل عبر البلوتوث على مسافة تصل إلى 120 مترًا. العدسة تدور 60 درجة. التحكم في الهاتف الذكي.
سابقا، وقد جرب العلماء مع التحكم عن بعد الخنافس (2009) ، العث (2008) و الصراصير (2012) من خلال تحفيز الدماغ مع الأقطاب، لذلك هذا هو تطور ذي صلة واعدة جدا. في الواقع ، تم الآن تصنيع وحدة كاميرا للحشرات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو.
وحدة راديو صرصور. الصورة: جامعة نورث كارولينا ، 2012
جهاز التحكم عن بعد لـ Cockroach ليس مجرد علم. أطقم DIY للجراحة الطبية والإلكترونيات للتركيب على صرصور معروضة للبيع بالفعل.
مجموعة DIY للتثبيت على صرصور
العملية على صرصور في المنزل
هناك نتائج جيدة في التجارب على زرع الخلايا بالوقود الحيوي في الحشرات الحية لتشغيل الإلكترونيات (انظر العمل العلمي لعام 2012 ) ، أي أن جميع عناصر اللغز لإنشاء خنفساء تجسس أو صرصور سايبورغ مع جهاز تحكم عن بعد ...
ومع ذلك ، لا تعمل كاميرا الفيديو الجديدة على وجه التحديد من خلية حيوية ، ولكن من بطارية 0.5 جرام 10 مللي أمبير. هذا يكفي لمدة 6 ساعات من العمل عند تثبيته على خنفساء سوداء عادية. بالطبع ، يمكنك صنع روبوت متحرك محلي الصنع ، لكن حتى الآن لا يمكن لنماذج التنمية البشرية أن تضاهي خفة الحركة وقوة الحشرات الحقيقية ، التي تم صقل تصميمها على مدى ملايين السنين من التطور.
بدائل لكاميرا فيديو لاسلكية مصغرة لخنفساء سوداء وروبوت متحرك
كان على الباحثين البدء في تطوير كاميرا فيديو جديدة من الصفر ، لعدم وجود حلول مناسبة. حتى أصغر كاميرات الفيديو التي يتم ابتلاعها ، والتي يتم تصويرها داخل جسم الإنسان ، وبطاريات تزن أكثر من 1 جرام ، وهو ما يزيد على خنفساء أو صرصور.
مع التركيز على الحجم الصغير والكفاءة ، بدأوا باستخدام مستشعر CMOS صغير جدًا ومتوفر تجاريًا بعرض 2.3 ملم ووزنه 6.7 ملغ. اختاروا أيضًا شريحة Bluetooth 5.0 (بعرض 3 مم ، 6.8 ملجم) وبدأوا في تجربة كيفية إقران الاثنين مع حد أدنى من المعدات الوسيطة لبث إشارة الكاميرا.
اختبار ميداني لخنفساء بكاميرا فيديو
تتطلب غرفة العمل أيضًا عدسة (20 مجم) وهوائي ، سلك 5 مم. تم تثبيت مقياس التسارع على اللوحة بحيث يمكن استخدام حركة الحشرة لتشغيل الكاميرا ، وتقليل اللقطات الزائدة من خنفساء نائمة أو روبوت ثابت عند إعادة الشحن.
الجزء الأخير من الرسم البياني عبارة عن "رأس" يتم التحكم فيه ميكانيكيًا يزن 35 مجم ويصل وزن الكاميرا اللاسلكية إلى 84 مجم. هذا محرك جاهز بدرجة 60 درجة طوره زملاؤنا في جامعة واشنطن لروبوتاتهم الطائرة المصغرة. لسوء الحظ ، يتطلب المشغل الكهروإجهادي محول تعزيز 96 مجم. هذه تكلفة ضخمة ، لكن الباحثين اتخذوا هذه الخطوة لأنهم لا يستطيعون التحكم في الخنفساء فعليًا - وعليهم تدوير الكاميرا إذا لزم الأمر.
الورقة البحثية "وايرلس تسترشد رؤية للالحشرات الحية و الروبوتية الحشرات " التي كان فيكرام آير، علي نجفي، يوهانس جيمس، سوير فولر وShyamnat Gollakota من جامعة واشنطن نشرت في 15 يوليو 2020 في علوم الروبوتات (دوى: 10.1126 / scirobotics.abb0839).
لوضع كاميرا الفيديو هذه على نحلة أو ذبابة ، يلزم تحسين إضافي ، لأن نفس النحلة لا ترفع أكثر من 100-200 مجم من الحمولة. القيد الرئيسي هنا هو نظام إمداد الطاقة ، لذلك يُنصح باستخدام الخلايا الشمسية على النحلة الطنانة.
حلول PKI للشركات الصغيرة والمتوسطة
اتصل بنا +7 (499) 678 2210 ، sales-ru@globalsign.com.