Oui, c’est un scarabée portant un sac à dos pour appareil photo. Pas parce qu’il en a besoin: simplement parce qu’il le peut.

Ou, plus précisément, pour que les chercheurs de l’Université de Washington, aux États-Unis, puissent montrer que c’est possible.

Shyam Gollakota et ses collègues ont construit un appareil photo qui ne pèse que 250 milligrammes – un dixième de carte à jouer – mais ils peuvent quand même dire prendre une vidéo haute définition et la diffuser sur un smartphone à une à cinq images par seconde.

Il repose sur un bras mécanique qui lui permet de tourner à 60 degrés pour prendre des panoramas ou suivre des images, mais le fait toujours tout en consommant une quantité minimale d’énergie. Et c’est tout le but de l’exercice.

La plupart des petites caméras utilisent beaucoup d’énergie pour filmer en haute définition et en grand angle, ce qui signifie qu’elles ont besoin de batteries relativement grandes, qui sont trop lourdes pour les insectes ou les robots de la taille d’un insecte – ce qui rend la vision sans fil impossible, explique Gollakota.

L’étude des insectes a peut-être rendu cela possible.

«Tout comme les caméras, la vue chez les animaux nécessite beaucoup d’énergie», déclare Sawyer Fuller, co-auteur du magazine de l’équipe. Robotique scientifique.

C’est moins important chez les créatures plus grosses comme les humains, mais les mouches utilisent 10 à 20% de leur énergie dormante juste pour alimenter leur cerveau, dont la plupart sont consacrés au traitement visuel. Pour réduire les coûts, certaines mouches ont une petite région haute résolution de leurs yeux composés.

Auteur: Iyer et al., Sci. Robot. 5, eabb0839

«Ils tournent la tête pour diriger là où ils veulent voir avec plus de clarté, par exemple pour chasser une proie ou un ami. Cela permet d’économiser de l’énergie par rapport à une résolution élevée sur tout son champ de vision. « 

Pour imiter la vision d’un insecte, les chercheurs ont utilisé une caméra noir et blanc à très faible puissance qui peut balayer un champ de vision. Lors de l’application d’une haute tension, le bras mécanique se plie et déplace la caméra dans la position souhaitée.

Si aucune force supplémentaire n’est appliquée, le bras reste à cet angle pendant environ une minute avant de revenir à sa position d’origine. Ceci est similaire, disent les chercheurs, à la façon dont les gens ne peuvent garder la tête tournée que pendant une courte période de temps avant de revenir à une position plus neutre.

«Nous pouvons suivre un objet en mouvement sans avoir à dépenser d’énergie pour déplacer un robot entier», déclare le co-auteur Vikram Iyer. « Ces images ont également une résolution plus élevée que si nous utilisions un objectif grand angle, ce qui créerait une image avec le même nombre de pixels répartis sur une zone beaucoup plus grande. »

Les chercheurs ont lié leur système à deux types différents de coléoptères connus pour transporter des charges plus lourdes qu’un demi-gramme. Tout le monde pouvait se déplacer et naviguer librement – et vivre pour raconter l’histoire.

«Nous avons ajouté un petit accéléromètre à notre système pour détecter quand le scarabée se déplace. Ensuite, il ne prend que des photos pendant ce temps, dit Iyer.

«Si la caméra ne circule qu’en continu sans cet accéléromètre, nous pouvons enregistrer une à deux heures avant que la batterie ne s’éteigne. Avec l’accéléromètre, nous pourrions enregistrer pendant six heures ou plus, selon le niveau d’activité du scarabée. « 

Les chercheurs sont heureux du potentiel de leurs systèmes – à la fois dans les robots et dans la perception du monde par un insecte – mais aussi conscients des implications pour l’intégrité d’une armée de très petits paparazzi.

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