微型機器人如何看世界

在為蜜蜂創(chuàng)建了微型傳感器之后，華盛頓大學的研究人員為建立了一個更高級的模型。這款機器人背包被稱為“甲蟲的GoPro”，帶有一個可操縱的微型攝像頭，可以以1到5 fps的速度傳輸視頻，并可以旋轉(zhuǎn)60度。研究小組說，這些設備不僅可以吸引人的眼球，而且可以為未來的生物學研究提供動力，并使我們能夠“探索新穎的環(huán)境”。

背包的設計目的是由兩種動物攜帶據(jù)觀察，兩者一次都攜帶半克。因此，他們創(chuàng)建的相機裝置重量僅為四分之一克。

為了達到這個目標，研究小組從他們試圖探索的昆蟲世界中吸取了教訓。該研究的合著者索耶·富勒（Sawyer Fuller）說：“蒼蠅僅將其靜息能量的10％到20％用于驅(qū)動大腦，其中大部分用于視覺處理?！?為了幫助降低成本，某些蠅蠅的復眼區(qū)域很小，具有高分辨率。他們轉(zhuǎn)過頭轉(zhuǎn)向想要看到的地方，例如追逐獵物或伴侶。這樣可以節(jié)省在整個視場上都具有高分辨率的能力。”

以類似的方式，背包相機使用了超低功耗黑白相機，該相機通過機械臂可平移60度。施加電壓后，手臂會彎曲，并且可以在回到初始位置之前在新位置停留約一分鐘。共同主要作者維克拉姆·艾耶爾（Vikram Iyer）表示，這反過來提供了“在不消耗大量功率的情況下對正在發(fā)生的事情的廣角視圖”。此外，加速度計可確保僅記錄甲蟲何時移動，從而使它在充電后最多可運行6個小時。

研究人員還利用該技術開發(fā)了具有無線視覺功能的所謂“世界上最小的”地面，電力自主機器人。該機器人利用振動來移動并消耗與低功率藍牙無線電相同的電量。為了避免相機晃動，他們設計了機器人在拍攝圖像之前先停下來。

研究小組說，這些昆蟲實際上并未受到研究的傷害，并在研究結(jié)束后繼續(xù)生存了至少一年?，F(xiàn)在，他們希望使用背包來進一步了解它們。

艾爾說：“您可以探索很多問題，例如，甲蟲如何響應環(huán)境中看到的不同刺激？”但是，昆蟲也可以穿越多巖石的環(huán)境，這對于機器人而言確實具有挑戰(zhàn)性。