科學家開發昆蟲專屬微型「GoPro」攝影機,透過手機可以「蟲蟲視角」看世界

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 17 日 8:30 | 分類 數位相機 , 機器人 , 科技趣聞 Telegram share ! follow us in feedly


科學家開發出可架在昆蟲背部的微型無線攝影機,為使用者提供從昆蟲眼睛觀看世界的視野。美國華盛頓大學研究人員開發這項技術,以測試微型攝影機的潛力。裝置重約 250 毫克(約撲克牌重量十分之一),並以每秒一到五影格(1~5fps)的畫面更新率,將視訊影片串流傳輸到智慧型手機。 

低功​​耗、超輕量的「蟲載」無線攝影機系統,可當成小型機器人的「眼睛」

攝影機安裝在一支可旋轉 60 度的機械手臂,觀看者藉此捕捉高解析度的全景畫面或追蹤移動的物體。除了能記錄昆蟲看到的一切事物,還可當成小型機器人的「眼睛」。但這項研究開發卻突顯錄影裝置可縮小到幾乎看不見的程度,這勢必將引起人們對隱私的擔憂。

「我們打造低功​​耗、超輕量的無線攝影機系統,可從活生生的昆蟲身上以第一人稱視角(First-Person View,FPV)捕捉眼前發生的事,不然也可為小型機器人創建視覺,」第一作者 Shyam Gollakota 聲明指出:「視覺對溝通與導航來說非常重要,但以體積這麼小的程度做到這點極具挑戰性。因此我們的研究工作之前,無線視覺尚無法應用在小型機器人或昆蟲。」團隊將研究成果發表在 15 日的《科學機器人》(Science Robotics)期刊。

他們使用一台超低功耗微型黑白攝影機,藉助機械手臂,攝影機可掃描整個視野,以盡可能模擬昆蟲觀看周遭環境的方式。當團隊施加高電壓時,手臂會移動,進而使材料彎曲並將攝影機移動到所需位置。共同第一作者 Vikram Iyer 表示:「移動攝影機的好處是,可在不消耗大量電力的情況下獲得廣角視野。」

適用於生態研究與祕密監控,偷拍與隱私問題難避免

攝影機和手臂是經由智慧型手機藍牙控制,操控距離最遠可達 120 公尺(約 394 英呎)遠。目前需要裝電池,但研究人員正在研究打造使用其他形式電源的充電版。研究團隊表示,希望此裝置可探索新奇或偏遠的環境,並適用生物學用途。

但研究人員也提出系統具祕密監控的發展前景,因很難被人察覺,不過他們也承認會有隱私問題。Gollakota 指出:「身為研究人員,我們堅信任何研發事物應用到公共領域非常重要,這樣人們才會意識到可能風險時,立即提出解決方案。」

「這中間還有很多問題可一探究竟,例如甲蟲如何回應環境的不同刺激?」Iyer 補充:「且昆蟲會在岩石中穿梭,這對機器人來說是一大挑戰。故系統也能協助我們如何從難以導航的空間觀測或收集樣本。」

過去也有製作創新攝影機試圖模仿昆蟲視線的早期嘗試。2013 年,研究人員創造了一種模擬昆蟲凸出眼睛(特別是火蟻和樹皮小蠹蟲的眼睛)的數位攝影機。

(首圖來源:EurekAlert