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miércoles, junio 12, 2024

Impresionantes imágenes en 3D de hormigas grabadas con una configuración de 54 cámaras

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Unir videos de 54 cámaras usando IA produce videos tridimensionales increíblemente detallados. La técnica se ha utilizado para filmar muchas criaturas diminutas a la vez.

Para comprender por qué grandes grupos de pequeños animales, como hormigas o moscas, se comportan de la forma en que lo hacen, los investigadores quieren ver qué está haciendo cada individuo del clase en cada momento. Pero los dispositivos de reproducción normalmente pueden capturar un solo animal con gran detalle o muchos animales sin esos detalles, dice Kevin Zhou de la Universidad de California, Berkeley. Él y sus colegas ahora han combinado 54 cámaras en un dispositivo que captura detalles en entreambos casos ya un ritmo muy rápido.

Colocaron hormigas cosechadoras individuales (Pogonomyrmex barbatus), larvas de pez cebra (danio rerio) y moscas de la fruta (Drosophila hydei) en una caja poco profunda de 25 centímetros debajo de una cuadrícula de 6 por 9 de cámaras pequeñas, cada una de menos de un milímetro de stop y pancho, y las iluminó con luces LED. Todas las cámaras grabaron video simultáneamente y los investigadores entrenaron una red neuronal para unir las grabaciones.

Zhou dice que la IA aprendió a hacer poco similar a cómo los teléfonos inteligentes crean panoramas a partir de una serie de imágenes, pero en un entorno más complicado y en 3D. “Nuestro cerebro todavía hace poco similar, pero aquí el desafío era tener 54 luceros”, dice.

El video terminado mostró cerca de de 5 gigapixeles por segundo o cien veces más que un televisor de suscripción definición. Capturó movimientos que son tan rápidos que son imperceptibles para el ojo humano.

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Los investigadores vieron cómo cada oruga de pez cebra en un clase de 40 se inclinaba alrededor de hacia lo alto o alrededor de debajo mientras se acercaba a la comida, y la flexión de las articulaciones en cualquier pata de cualquiera de una docena de hormigas, todo a la vez. Otros equipos han estudiado previamente animales individuales con tanto detalle, pero el nuevo dispositivo puede ayudar a determinar si eso es lo que hacen muchos animales en un clase.

Marc Levoy de la Universidad de Stanford en California dice que una traba del dispositivo puede ser que no puede capturar criaturas más pequeñas que hormigas o moscas. Los organismos microscópicos, por ejemplo, a menudo son semitransparentes, lo que podría alterar el método de unión de la IA, dice.

Zhou dice que el equipo ahora está trabajando para adaptar el dispositivo para objetos tan pequeños como células individuales y hacerlo capaz de obtener imágenes de algunos procesos internamente de pequeños animales que han sido inyectados con compuestos brillantes especiales.

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