Naučnici uspeli da smanje kameru do veličine zrna soli i naprave zadivljujuće snimke
Istraživači sa Univerziteta Prinston i Univerziteta u Vašingtonu konstruisali su ultrakompaktnu kameru veličine zrna soli, koja daje snimke mnogo boljeg kvaliteta od većine fotoaparata.
Dok tradicionalna kamera koristi seriju zakrivljenih staklenih ili plastičnih sočiva za prelamanje svetlosnih zraka u fokus, novi optički sistem, koji su konstruisali istraživači sa Univerziteta Prinston i Vašington, oslanja se na tehnologiju koja se zove metapovršina i može se proizvesti slično kompjuterskom čipu. Široka samo pola milimetra, metapovršina ima 1,6 miliona cilindričnih stubova.
Svaki stub ima jedinstvenu geometriju i funkcioniše kao optička antena. Promena dizajna svakog stuba je neophodna da bi se ceo optički talasni front pravilno oblikovao. Uz pomoć algoritama zasnovanih na mašinskom učenju, interakcije stubića sa svetlom se kombinuju i proizvode širokougaone slike visokog kvaliteta i u punoj boji, prenosi Sajens alert.
Ova izuzetno mala naprava trebalo bi da bude od pomoći u čitavom nizu istraživanja, od omogućavanja minijaturnim robotima da istražuju svet, do pružanja prilike stručnjacima da bolje vide šta se dešava unutar ljudskog tela.
„Bio je izazov dizajnirati i konfigurisati ove male mikrostrukture da rade ono što želimo“, kaže kompjuterski naučnik Itan Čeng sa Univerziteta Prinston.
„Za ovaj specifičan zadatak pravljenja širokougaonih RGB snimaka, donedavno nismo znali kako uklopiti milione nano-struktura zajedno sa algoritmima za naknadnu obradu“, dodaje Čeng.
Jedan od posebnih trikova kod ove kamere jeste i način na koji kombinuje hardver sa softverom kako bi se poboljšao kvalitet snimka: algoritmi za obradu signala koriste tehnike mašinskog učenja da bi smanjili zamućenje i druga izobličenja koja se inače javljaju kod kamera ove veličine.
Osim toga, ove algoritme je moguće koristiti ne samo za poboljšanje kvaliteta snimka, već i za automatsko otkrivanje zadatih objekata, poput znakova bolesti unutar nekog organa u ljudskom telu.
Silicijum nitrid nalik staklu od kojeg je napravljena metapovršina jeste materijal koji se uklapa u konvencionalne proizvodne procese elektronike, što znači da se za proizvodnju ovih majušnih kamera može koristi već postojeća oprema.
Iako je pred naučnicima još mnogo posla da bi ovaj izum iz laboratorije dospeo do komercijalne proizvodne linije, za sada je dobra vest da je ovakav poduhvat moguć.
Još jedna potencijalna upotreba ovakvih minijaturnih kamera mogla bi da bude da se koriste kao pokrivni sloj za pretvaranje većih površina u kamere i tako , na primer, zamene konvencionalne kamere na laptopovima ili na pametnim telefonima.
„Mogli bismo da pretvorimo određene površine u kamere koje imaju ultravisoku rezoluciju, tako da vam više ne bi bile potrebne tri kamere na poleđini telefona, već bi cela poleđina vašeg telefona postala jedna ogromna kamera“, objašnjava kompjuterski naučnik Feliks Hajd sa Univerziteta Prinston.
Izvor: RTS, SCIENCE ALERT
Foto: Princeton University
