科学家将微型摄像机绑在甲虫身上,以便从虫子的视角观察世界

科学家将微型摄像机绑在甲虫身上,以便从虫子的视角观察世界

有没有想过,如果你比现在高一英尺或矮一英尺,世界会是什么样子?即使几英寸的差异也可能让世界看起来有些不同。如果你个子高,你可能会看到更多人的头顶,如果你个子矮,你可能会扭动头部。但如果你的体型和甲虫一样大,你几乎可以肯定,世界看起来会与我们人类习惯的世界大不相同。

然而,从微小昆虫的角度观察事物可能是一个相当大的挑战。对于我们当中最小的动物来说,戴上便携式相机更像是被一块巨石压垮。华盛顿大学的几位工程师希望通过突破相机的微型极限,以及通过使用真人微型摄影师而不是机器人替代品来收集哪些信息来改变这一现状。

科学家们开发了一种微型黑白相机,可以轻松地安装在活甲虫身上——特别是假死甲虫和松甲虫。该设备将照片和视频直接传输到 iPhone 上,准确描绘出甲虫所注视的事物:从看起来像笨重灰熊的松鼠到像山一样耸立的卡车。他们上周在《科学机器人》杂志上发表了他们的研究成果。

整个系统的重量约为扑克牌的十分之一,耗电量极小,通过模仿昆虫的转向机制(使用机械臂在视野范围内摆动),让框架始终指向昆虫所看的地方。华盛顿大学机械工程助理教授兼作家索耶·富勒 (Sawyer Fuller) 表示,有些昆虫会转动头部,转向它们想要看到的物体。由于它允许相机捕捉更小、更精确的区域,“[机械臂] 比在整个视野范围内保持高分辨率更省电”,富勒在一份新闻稿中表示。

几张黑白照片展示了甲虫眼中的世界。科学机器人

研究团队还制作了完全独立的昆虫大小的机器人,作为微型相机的载体。华盛顿大学电气与计算机工程博士生、论文共同第一作者维克拉姆·伊耶尔表示,这些机器人对于可能需要更多控制的用途非常有用,例如可能探测封闭管道等狭小空间。

这个昆虫大小的机器人用来携带微型相机,但它并不像真人一样灵活,也不像真人一样精力充沛。马克·斯通 UPHOTO UW/马克·斯通

但是移动机器人所需的振动会产生模糊的图像。每隔几厘米停止和启动一次可以产生更清晰的图像,但当然,它不能像安装在六足虫子上的相机那样准确地代表甲虫的真实体验。更不用说,机器人在没有充电的情况下只能移动几分钟到一个小时,而虫子可以持续移动数小时。此外,使用甲虫作为摄影师的另一个好处是它能够跳过岩石和棘手的地形,Iyer 说。

伊尔在新闻稿中表示:“这是我们第一次以第一人称视角从甲虫背部观察其行走过程。”

未来,作者希望这些小型相机可以不用电池,耗电量更少,甚至可能采用太阳能供电。这样,我们就可以更多地了解甲虫的生物学,比如什么样的刺激会引起它们的注意,以及它们在发现感兴趣的东西后会做什么。毕竟,谁不想看到更多来自我们最小的后院邻居的真实图像呢?




<<:  随着阿拉斯加卵石矿项目进入下一个里程碑,当地民众的反对情绪日益高涨

>>:  他们试图驯服克拉马斯河,但却让河里长满了有毒藻类。

推荐阅读

开源云存储公司如何与亚马逊和谷歌竞争

Backblaze 的第一台服务器于 2007 年安装在一个胶合板箱中。现在,这家致力于提供个人云备...

避免宿醉的 6 个技巧

此帖子已更新。经过数千年的酗酒,人类仍然不确定宿醉的确切原因。最科学、最合理的猜测是,这是脱水、身体...

《JINNGI》评论:描绘黑帮世界的宏大故事

“JINNGI”的魅力与评价《JINNGI》以 OVA 形式于 1991 年 12 月 4 日发行,...

这种类似水母的海洋生物能给我们带来什么关于未来水下航行器的知识

海洋生物已经发展出许多创造性的方式来在水世界中穿梭。有些有尾巴可以游泳,有些有鳍可以滑行,还有一些使...

人工智能如何让银河望远镜图像“更清晰”

即使是最先进的地面望远镜也会受到近视问题的困扰。通常这并不是望远镜自身的问题,而是由于必须面对地球不...

斑马的条纹如何让嗜血的苍蝇陷入混乱

斑马为什么有条纹?包括达尔文在内的许多人都考虑过这个经典难题。条纹可能是伪装,在马群中形成视觉错觉以...

《虎与麦克》的魅力与评价:猫迷必看的动画

托拉和麦克——猫之间的冒险和友谊故事《虎与麦克》是根据猫卷原作漫画改编的动画,于2021年8月5日至...

《十将传之五行妖风水传说》的魅力与评价:动漫迷必看

《十魔将传之五行斗魔传奇》完整剧情与魅力概述《十恶将传:五行妖怪风水传说》是一部于 2001 年 8...

三秒后,野兽出现。 ~集体约会时角落里的那个男人出乎意料的食肉本能~

“三秒钟后,野兽。全面评论和推荐“搅拌机角落里的那个家伙是个淫荡的食肉动物”概述“三秒后,野兽。~...

以科学的名义进行的十二项极端动物改造

科学家们就是不能让动物们安然无恙。在某些情况下,这是为了我们的利益,无论我们想开发新药,培育更好的缉...

这些中国化石沉积物揭示了进化的爆发时期

与我们星球进化的大部分时间相比,地球上最近 12% 的时间是一个惊人的异常现象。地球作为微生物世界已...

借词数据库显示英语是世界最大的词汇借用者和借出者

Chemise、schadenfreude 和 Tennessee*……英语似乎从英语使用者遇到的几...

如何阻止黑客

想象一下这样一个世界,保安首先学会了当强盗。保安们参加一门课程,他们戴上黑色面具,砸碎玻璃柜抢劫珠宝...

联合国新报告指出,天气相关灾害增加了五倍,并敦促制定更雄心勃勃的气候目标

世界气象组织 (WMO) 的一份新多机构报告向整个地球发出了严厉而可怕的警告:我们在气候变化方面正朝...

美国宇航局的毅力号火星车正在火星上搜寻微生物

天体生物学这个词可能会让人联想到外星人,比如《玩具总动员》系列中吱吱作响、害怕爪子的外星人, 《星际...