كاميرا لاسلكية صغيرة مستوحاة من الحشرات تفتح آفاقًا جديدة للروبوتات ومراقبة الحياة البرية
من خلال محاكاة التصاميم البارعة الموجودة في الحشرات، كشف الباحثون عن اختراع رائد: كاميرا خفيفة الوزن يتم التحكم فيها بواسطة الهاتف الذكي ويمكن تركيبها على الجزء الخلفي من الخنافس أو الروبوتات الصغيرة.
تشتهر الحشرات بكفاءتها المذهلة في استخدام الطاقة عندما يتعلق الأمر بالإدراك البصري. تُظهر العديد من الحشرات سلوكًا يدور الرأس لتوفير الطاقة بدلاً من تحريك أجسامها بالكامل لمسح محيطها.
وقد تمكن الباحثون الآن من تسخير هذه الآلية الفعالة لتطوير نظام كاميرا صغير، يزن 248 ملليجرامًا فقط، أي أقل من فاتورة الدولار.
جوهر هذا الابتكار هو تشابهه مع حركة رأس الحشرات. عند تركيبها على ظهر الخنفساء، يمكن لهذه الكاميرا الصغيرة بث فيديو في الوقت الفعلي تقريبًا وحتى الدوران، مما يوفر رؤية بانورامية من منظور الخنفساء. ومع ذلك، فإن إمكانات هذه التكنولوجيا تذهب إلى ما هو أبعد من الخنافس.
تستفيد الروبوتات على نطاق الحشرات من انخفاض استهلاك الطاقة بما يصل إلى 84 مرة أقل عندما تقوم بتحريك ذراع الكاميرا بدلاً من الجسم بالكامل. يمثل هذا التقدم قفزة ملحوظة في إنشاء روبوتات فعالة مستوحاة من الحشرات لمختلف التطبيقات.
هذه التكنولوجيا الثورية أحد أصغر أنظمة الرؤية ذاتية التشغيل التي تم إنشاؤها على الإطلاق، كما ورد مؤخرًا في Science Robotics. يقدم هذا نظام رؤية لاسلكيًا ومستقلًا للطاقة وقابل للتوجيه ميكانيكيًا ويحاكي حركة رأس الحشرات بشكل فعال. إن التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا ليست أقل من كونها مذهلة.
تشمل التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا ما يلي:
- مراقبة الحياة البرية: يمكن استخدام هذه الكاميرا لمراقبة سلوك الحشرات في بيئاتها الطبيعية دون إزعاجها. يمكن أن يساعد ذلك في فهم أفضل لكيفية تكيف الحشرات مع بيئتها والتفاعل معها.
- البحث العلمي: يمكن استخدام هذه الكاميرا في مجموعة متنوعة من الأبحاث العلمية، مثل دراسة علم الأحياء السلوكي للحشرات أو تطوير تقنيات جديدة للروبوتات.
- التطبيقات الصناعية: يمكن استخدام هذه الكاميرا في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية، مثل فحص المنتجات أو مراقبة العمليات.
كيف تعمل؟
يشتمل نظام الكاميرا الصغير هذا على مشغل ناتئ كهرضغطية صغير جدًا وذراع رافعة مصنعة بدقة للتوجيه. تتيح هذه الآلية للكاميرا توفير دقة صورة أعلى بكثير من العدسات ذات الزاوية الواسعة، وكل ذلك مع استهلاك طاقة أقل بكثير. كما أنه يقلل من التأثير على عمر البطارية، مما يجعله حلاً قابلاً للتطبيق للتشغيل الممتد.
الاستنتاج:
تمثل هذه الكاميرا قفزة كبيرة إلى الأمام في مجال الروبوتات ومراقبة الحياة البرية. من خلال محاكاة التصاميم البارعة الموجودة في الحشرات، تمكن الباحثون من إنشاء نظام كاميرا لاسلكي صغير وفعال يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات.