Hoe ziet een kever de wereld? Amerikaanse onderzoekers zijn een stuk dichterbij het antwoord op die vraag gekomen. Ze ontwikkelden een camerasysteem dat op de rug van insecten kan worden gebonden.
De camera stuurt de beelden (tot vijf frames per seconde) rechtstreeks naar een smartphone. Hij is bevestigd aan een mechanische arm die kan draaien. Zo is het mogelijk met de camera een specifiek, bewegend object te volgen of juist een panorama-opname te maken, in hoge resolutie. Het geheel weegt circa 250 milligram - een tiende van een kaart uit een kaartspel en heeft een batterijtijd van maximaal zes uur.
'We hebben een draadloos, lichtgewicht camerasysteem gemaakt dat weinig energie verbruikt en waarmee we vanuit het perspectief van een insect kunnen rondkijken', zegt Shyam Gollakota van de Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering van de University of Washington in een persbericht. Zijn onderzoeksgroep publiceerde woensdag in het wetenschappelijke tijdschrift Science Robotics de resultaten van het onderzoeksproject .
Kleine robots
Behalve voor insecten is het systeem ook geschikt om op kleine robots te installeren. 'Gezichtsvermogen is van groot belang voor communicatie en navigatie, maar het is erg lastig om het op zo'n kleine schaal te bouwen', zegt Gollakota. 'Een dergelijke draadloos systeem bestond nog niet voor kleine robots of insecten.'
Het probleem van bestaande kleine camera's, zoals die in smartphones, is dat ze alleen werken met een zware batterij. Dat maakt ze veel te zwaar voor insecten of robotjes. De onderzoekers kozen ervoor om te leren van de insecten zelf. Die kunnen hun facetogen draaien en scherpstellen op een klein object, zoals een prooi of een mogelijke partner. Altijd een volledig scherpe blik hebben, zou de diertjes veel te veel energie kosten.
Energiezuinig
Om dat te vertalen naar de minicamera, bedachten de ingenieurs de mechanische arm. Die kan de camera de gewenste kant op laten kijken, maar niet langer dan een minuut: dan keert het beeld weer terug in de neutrale positie, waarin de acmera niet scherp stelt en die daardoor weinig energie kost.
'We kunnen met de camera een bewegend object volgen zonder dat we de hele robot hoeven te bewegen', zegt medeonderzoeker Vikram Iyer. 'Die beelden zijn van een hogere resolutie dan wanneer we het panoramabeeld gebruiken. Het aantal pixels blijft gelijk, maar in een panoramaopname bestrijken die een veel groter gebied.'
Bewegingsmeter
De camera en de arm kunnen via bluetooth met een mobieltje worden aangestuurd, op maximaal 120 meter afstand.
In het systeem is ook een bewegingsmeter ingebouwd. Die zorgt ervoor dat er alleen opnamen worden gemaakt als het insect zich verplaatst. Dat maakt het geheel nog energiezuiniger. Op een batterij van tien milliampère-uur kan het tot zes uur achtereen beelden doorsturen.
Inmiddels hebben de onderzoekers de camera getest op verschillende kevers en andere insecten. Die zouden er geen enkele hinder van ondervinden.
Foto's: Mark Stone/University of Washington
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.