Nous pensons qu'un petit appareil photo est quelque chose à l'intérieur d'un téléphone avec appareil photo, mais des chercheurs de l'Université de Washington ont poussé la miniaturisation à un tout autre niveau et créé un appareil photo si compact qu'il peut être transporté sur le dos d'un scarabée. Ne pesant que 248 milligrammes - soit un peu moins d'un quart de gramme - il est si petit et léger qu'un coléoptère Pinacate est capable de transporter l'appareil photo comme un sac à dos tout en bougeant et en gravissant les obstacles naturellement.
N'allez pas penser que cette "GoPro pour les coléoptères" est un monstre 4K à fréquence d'images élevée. L'objectif ici est de garder les choses aussi petites et économes en énergie que possible, de sorte que la qualité vidéo est limitée à une résolution de 160x120, des images monochromes, à un maximum de cinq images par seconde.
Il y a cependant quelques astuces intéressantes, car la caméra peut transmettre sans fil son flux vidéo en direct via Bluetooth à un smartphone jusqu'à 120 mètres de distance. De plus, la caméra est montée sur un petit bras d'actionneur piézoélectrique qui se plie lorsqu'une tension lui est appliquée, donnant à la caméra la possibilité de faire un panoramique à gauche et à droite jusqu'à 60 degrés lorsqu'elle est contrôlée à distance par l'opérateur du smartphone.
Cette approche permet à la caméra de capturer un large champ de vision à l'aide d'un petit capteur à faible consommation d'énergie. L'alternative serait d'avoir une caméra grand angle fixe, mais cela aurait nécessité un capteur de résolution beaucoup plus élevée pour maintenir le même niveau de détail sur tout le champ de vision, augmentant ainsi considérablement la consommation d'énergie.
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Les chercheurs se sont inspirés des insectes eux-mêmes pour monter la caméra sur un bras mobile; plus précisément, leur vision simplifiée à basse énergie. Les insectes n'ont une acuité visuelle élevée que dans de très petites régions de la rétine, ce qui signifie que pour suivre avec précision les objets en mouvement, ils doivent physiquement bouger la tête. Cette approche est de nature plus économe en énergie et également pour le sac à dos de la caméra du scarabée, permettant jusqu'à 6 heures d'autonomie à partir d'une seule batterie de 10 mAh, en partie grâce à un accéléromètre intégré qui ne déclenche la capture d'image que lorsque le scarabée est en mouvement.
Une caméra télécommandée aussi minuscule a un attrait évident pour pouvoir capturer une vue du monde à l'oeil d'un insecte, ce qui nous permet de mieux comprendre la nature et la planète. Mais il existe d'autres possibilités intéressantes dans le domaine de la robotique à l'échelle des insectes. Les boffins de l'Université de Washington ont également construit un petit robot de 1,6 x 2 cm pouvant se déplacer jusqu'à 3,5 cm par seconde. Avec le système de vision orientable de la came scarabée, le robot a pu suivre des objets tout en consommant entre 26 et 84 fois moins d'énergie qu'en déplaçant l'ensemble du robot. En dehors du laboratoire de recherche, une telle robotique économe en énergie pourrait s'avérer inestimable pour obtenir un accès visuel aux espaces difficiles à atteindre, comme à l'intérieur de machines complexes pour aider à diagnostiquer les composants défectueux là où un endoscope conventionnel ne pourrait pas atteindre.
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