¿Por qué rastrear abejas en vuelo con cámaras estéreo?

Por diversas razones, Jeremy se propuso el objetivo de fotografiar abejas mientras vuelan. Aunque parece una tarea sencilla inicialmente, la complejidad aumenta drásticamente al intentar ejecutarla. El autor ya cuenta con la parte mecánica necesaria para desplazar la cámara a velocidades comparables con el vuelo del insecto, pero el desafío real reside en apuntar el objetivo con precisión milimétrica.

Tras evaluar múltiples métodos para la adquisición y el seguimiento de las abejas, finalmente optó por una cámara estéreo. Sus requerimientos técnicos añadieron una capa extra de dificultad al diseño. Específicamente, las abejas se desplazan tan rápido que factores como los tiempos de transmisión USB se vuelven críticos. El resultado de su configuración se puede observar en el video incluido.

¿Qué desafíos ópticos enfrenta el sistema?

[Jeremy] explica detalladamente los compromisos necesarios entre la tasa de cuadros (frame rate), la resolución, la distancia focal y otros parámetros ópticos. Un punto fundamental fue la elección de un sensor con obturador global (global shutter). A diferencia de las cámaras con obturador rodante (rolling shutter), que escanean línea por línea y generan el conocido efecto "jello" o distorsión en objetos rápidos, los sensores de obturador global capturan todos los píxeles simultáneamente. Esto elimina cualquier incertidumbre sobre el momento exacto en que se realiza la captura.

Todo este proceso se duplica al intentar sincronizar dos cámaras simultáneamente. El seguimiento de un objeto diminuto que vuela a alta velocidad es una tarea compleja en el campo de la visión artificial. Aunque al finalizar el video aún no vemos las capturas definitivas de abejas, el progreso sugiere que el objetivo está cerca de lograrse. Estaremos atentos a las actualizaciones.

Previamente hemos analizado sistemas de video estéreo de alto rendimiento. Si bien las cámaras con obturador global no son dispositivos extremadamente comunes, ya han dejado de ser componentes exóticos en el mercado actual para makers y entusiastas de la robótica.

Vía CNX Software.