We denken dat een kleine camera iets in een cameratelefoon is, maar onderzoekers van de Universiteit van Washington hebben miniaturisatie naar een heel nieuw niveau getild en een camera gemaakt die zo compact is dat hij op de rug van een kever kan worden gedragen. Met een gewicht van slechts 248 milligram - of iets minder dan een kwart gram - is het zo klein en licht dat een Pinacate-kever de camera als een rugzak kan dragen en toch op natuurlijke wijze kan bewegen en obstakels kan beklimmen.
Denk echter niet dat deze "GoPro voor kevers" een 4K-monster met hoge framesnelheid is. De focus ligt hier op het zo klein en energiezuinig mogelijk houden van de dingen, dus de videokwaliteit is beperkt tot een resolutie van 160x120, zwart-wit beeldmateriaal, met slechts een maximum van vijf frames per seconde.
Er zijn echter een paar handige trucs, want de camera kan zijn live videofeed draadloos via Bluetooth naar een smartphone sturen tot op 120 meter afstand. Bovendien is de camera gemonteerd op een kleine piëzo-elektrische actuatorarm die buigt wanneer er spanning op staat, waardoor de camera tot 60 graden naar links en rechts kan draaien wanneer deze op afstand wordt bediend door de smartphone-operator.
Door deze benadering kan de camera een breed gezichtsveld vastleggen met behulp van een kleine, energiezuinige sensor. Het alternatief zou zijn om een vaste groothoekcamera te hebben, maar daarvoor zou een sensor met veel hogere resolutie nodig zijn geweest om hetzelfde detailniveau over het hele gezichtsveld te behouden, waardoor het stroomverbruik aanzienlijk toeneemt.
• Zie ook De kleinste camera ter wereld heeft de grootte van een zandkorrel
De onderzoekers haalden hun inspiratie voor het monteren van de camera op een beweegbare arm van insecten zelf; in het bijzonder hun vereenvoudigde, energiezuinige visie. Insecten hebben alleen een hoge gezichtsscherpte in zeer kleine delen van het netvlies, wat betekent dat ze hun hoofd fysiek moeten bewegen om bewegende objecten nauwkeurig te volgen. Deze aanpak is energiezuiniger van aard en ook voor de camerarugzak van de kever, waardoor tot 6 uur looptijd mogelijk is met slechts een 10 mAh-batterij, mede dankzij een ingebouwde versnellingsmeter die alleen het vastleggen van beelden activeert wanneer de kever in beweging is.
Zo'n minuscule op afstand bestuurbare camera heeft een duidelijke aantrekkingskracht om een blik in de ogen van de wereld vast te leggen, waardoor we de natuur en de planeet beter begrijpen. Maar er zijn nog meer intrigerende mogelijkheden op het gebied van robotica op insectenschaal. De technici van de Universiteit van Washington hebben ook een kleine robot van 1,6 x 2 cm gebouwd die tot 3,5 cm per seconde kan bewegen. Met het bestuurbare zichtsysteem van de kevernok kon de robot objecten volgen terwijl hij 26 tot 84 keer minder energie verbruikt dan door de hele robot te verplaatsen. Als we buiten het onderzoekslaboratorium denken, kunnen zulke kleine, energiezuinige robotica van onschatbare waarde blijken te zijn voor het verkrijgen van visuele toegang tot moeilijk bereikbare ruimtes, zoals in complexe machines om defecte componenten te diagnosticeren waar een conventionele borescoop niet bij kan.
De beste camerarugzak
De beste macrolenzen
De beste microscopen die je kunt kopen
De beste borescopen en inspectiecamera's
