Немецкие исследователи разработали автоматическую видеокамеру, которая и догнала человеческий глаз по скорости обзора (1 000 градусов в секунду), и перегнала его (2 500 градусов).

Во многих экспериментах в области психологии, взаимодействия человека и компьютера и другие. исследователям необходимо контролировать взгляд человека. Это дает информацию не только о том, на чем сосредоточено внимание участника, но и о его душевном состоянии и намерениях. Но обычные видеосистемы не в состоянии угнаться за человеческим глазом.

Группе профессора Хайнца Ульбриха из Института прикладной механики Технического университета Мюнхена первой удалось сконструировать систему, преодолевшую этот барьер.

Сверхбыстрая камера устанавливается на голове и смотрит в ту же точку, что и человек. В отличие от более ранних разработок тех же конструкторов система имеет не две, а три степени свободы.

Один из участников группы Томас Вильграттнер отмечает, что другие камеры основаны на сервоприводе самолетов. Главный недостаток таких приводов заключается в задержке ответа и наличии коробки передач.

Поэтому пришлось искать другой подход. Дополнительная сложность связана с тем, что устройство крепится на голове, поэтому должно быть легким и незаметным.

Решением стала элегантная параллельная система с ультразвуковыми пьезоприводами. Последние передают свое движение призматическому шарниру, который в свою очередь управляет маленькими нажимными штангами, прикрепленными к раме. Штанги снабжены сферическими суставами на обоих концах. Механизм такого рода называется PSS-цепью (prismatic, spherical, spherical).

Преимущество этой системы в том, что она может достигать высоких скоростей и ускорений с малыми приводами, которые остаются на неподвижном основании, дабы не увеличивать инертную массу движущихся частей. Пьезотехнология также обеспечивает большую тягу на малых скоростях, так что коробки передач не требуется.

Помимо экспериментов со слежением за глазами участников система может найти применение и в робототехнике. Мюнхенские ученые уже работают над этим. Нынешние глаза гуманоидов представляют собой, как правило, статичные камеры, и это понятно, учитывая все сложности этих машин.

В видеоролике камера показана без монтажного устройства. Сначала она движется в одном из трех направлений с амплитудой около 30°. Затем - одновременно по всем осям с амплитудой около 19°, после чего выполняет быстрые движения вокруг вертикальной оси со скоростью 1 000° в секунду, а также быстрые движения вокруг всех осей. Наконец система воспроизводит естественные движения человеческих глаз на основе данных системы слежения