Pensamos que una cámara pequeña es algo dentro de un teléfono con cámara, pero los investigadores de la Universidad de Washington han llevado la miniaturización a un nivel completamente nuevo y han creado una cámara tan compacta que puede llevarse en la parte trasera de un escarabajo. Con un peso de solo 248 miligramos, o poco menos de un cuarto de gramo, es tan pequeño y liviano que un escarabajo Pinacate puede llevar la cámara como una mochila y aún moverse y escalar obstáculos de forma natural.
Sin embargo, no piense que esta "GoPro para escarabajos" es un monstruo de alta velocidad de fotogramas de 4K. El enfoque aquí es mantener las cosas lo más pequeñas y eficientes posible, por lo que la calidad del video está limitada a una resolución de 160x120, metraje monocromático, a un máximo de cinco cuadros por segundo.
Sin embargo, hay algunos trucos interesantes, ya que la cámara puede transmitir de forma inalámbrica su transmisión de video en vivo a través de Bluetooth a un teléfono inteligente a una distancia de hasta 120 metros. Además, la cámara está montada en un pequeño brazo actuador piezoeléctrico que se dobla cuando se le aplica voltaje, lo que le da a la cámara la capacidad de girar hacia la izquierda y hacia la derecha hasta 60 grados cuando el operador del teléfono inteligente lo controla remotamente.
Este enfoque permite que la cámara capture un amplio campo de visión utilizando un sensor pequeño de baja energía. La alternativa sería tener una cámara de gran angular fija, pero eso habría necesitado un sensor de resolución mucho más alta para mantener el mismo nivel de detalle en todo el campo de visión, lo que aumentaría significativamente el consumo de energía.
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Los investigadores se inspiraron para montar la cámara en un brazo móvil de los propios insectos; específicamente, su visión simplificada y de baja energía. Los insectos solo tienen una gran agudeza visual en regiones muy pequeñas de la retina, lo que significa que para rastrear con precisión los objetos en movimiento deben mover físicamente la cabeza. Este enfoque es de naturaleza más eficiente energéticamente y también para la mochila de la cámara del escarabajo, lo que permite hasta 6 horas de tiempo de ejecución con solo una batería de 10 mAh, en parte gracias a un acelerómetro integrado que solo activa la captura de imágenes cuando el escarabajo está en movimiento.
Una cámara de control remoto tan minúscula tiene un atractivo obvio para poder capturar una vista del mundo a vista de insecto, lo que nos permite comprender mejor la naturaleza y el planeta. Pero hay otras posibilidades interesantes en el campo de la robótica a escala de insectos. Los expertos de la Universidad de Washington también construyeron un pequeño robot de 1,6x2 cm que puede moverse hasta 3,5 cm por segundo. Con el sistema de visión orientable de la cámara del escarabajo, el robot pudo rastrear objetos mientras consumía entre 26 y 84 veces menos energía que moviendo todo el robot. Pensando fuera del laboratorio de investigación, una robótica tan diminuta que ahorra energía podría resultar invaluable para obtener acceso visual a espacios difíciles de alcanzar, como dentro de maquinaria compleja para ayudar a diagnosticar componentes defectuosos donde un boroscopio convencional no podría llegar.
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