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無人機(jī)整機(jī)
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設(shè)備與工具打造這款微小相機(jī)，僅需一次3D打印。
日漸壯大的產(chǎn)品線是時下3D打印行業(yè)最好的標(biāo)志：其產(chǎn)品涵蓋了從人體器官到超級跑車等諸多“大件”。但是，最近于《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，科學(xué)家將目光投向了另一個方向——“小”。
德國研究人員利用3D打印技術(shù)，在一枚芯片上打印了許多不同的鏡頭，這些鏡頭的尺寸還趕不上人類頭發(fā)的直徑。研究人員認(rèn)為，這樣的微型攝像機(jī)將可以完美地應(yīng)用于微型及小型無人機(jī)上。
這篇研究的作者，同時也是德國斯圖加特大學(xué)的應(yīng)用物理學(xué)家阿羅伊斯·赫爾科默（Alois Herkommer）說：“我們開發(fā)出的這個系統(tǒng)，是目前世界上唯一一個可以實(shí)現(xiàn)在如此微小的圖像傳感器上進(jìn)行觀察的系統(tǒng)。而利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的優(yōu)勢在于，每一個鏡頭都是不同的。因此，你可以一次性完成許多不同的任務(wù)。”
這款相機(jī)所具有的獨(dú)特多鏡頭設(shè)計，使其視覺系統(tǒng)可以與那些掠食鳥類相媲美。因而研究人員也將其戲稱為“鷹眼”相機(jī)。這款相機(jī)的鏡頭，具有極高的分辨率并能夠獲取遠(yuǎn)處的細(xì)節(jié)圖像，而其他周邊的鏡頭則能提供優(yōu)異的廣角視野（其分辨率略小于前者）。
這一設(shè)計的結(jié)果是：由這一相機(jī)所獲取的圖像擁有模糊的邊緣，其效果類似于Instagram魅力拍攝的特效。這一獨(dú)到的設(shè)計擁有眾多的優(yōu)點(diǎn)，比如， PBS Newshour曾提到：“（這一設(shè)計）會降低計算機(jī)性能需求。”另一方面，它能夠快速而準(zhǔn)確的采集視野中心的物體，完美契合了監(jiān)視無人機(jī)以及現(xiàn)代醫(yī)療器械的功能。
相機(jī)的集群還具有另一優(yōu)異性能：這些小型“機(jī)器人（相機(jī)）”在保證其自我安全的同時，還能夠?qū)⒔^大部分的“精力”用于處理手頭的任務(wù)上—— 如同老鷹必須24小時對周圍的威脅保持警惕，同時其大腦還需要高度關(guān)注其潛在的掠食目標(biāo)。除此此外，這一相機(jī)的所擁有的微小尺寸則是另一項(xiàng)不可多得的優(yōu)點(diǎn)。
赫爾科默說，目前他們開發(fā)的這款相機(jī)仍處于原型階段，距離商業(yè)化應(yīng)用階段還有很長的路要走。就目前的3D打印機(jī)而言，在微米尺度上進(jìn)行高精度的加工，常常需要耗時數(shù)個小時之久。
赫爾科默還提到，“目前，人們正朝著高速、并行3D打印的目標(biāo)而努力。因此，我們認(rèn)為這將成為這個行業(yè)的趨勢”。
“3D 相機(jī)”研究團(tuán)隊的下一步計劃，是進(jìn)一步減小相機(jī)的尺寸。赫爾科默說道，“目前，我們使用的是商業(yè)圖像傳感器，其周圍還附帶了其他電子元器件與電路。但是從本質(zhì)上來看，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)能夠用于僅由鏡頭、傳感器與電池組成的超微型系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的尺寸將僅為1毫米見方。因此，你可以將這一系統(tǒng)用于負(fù)責(zé)安保監(jiān)視的無人機(jī)，或者是工廠中的機(jī)械臂上?！?
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