Shkencëtarët kanë zhvilluar një aparat fotografik që është sa 'madhësia e një kokrre kripe'!

Kamerat me madhësi mikro kanë potencial të madh për të dalluar problemet në trupin e njeriut dhe për të mundësuar ndjeshmërinë për robotët super të vegjël, por modelet e kaluara zakonisht kishin imazhe të paqarta, me kufizime të qarta. Tani, studiuesit në Universitetin Princeton dhe Universitetin e Uashingtonit i kanë kapërcyer këto pengesa me një aparat fotografik ultrakompak me madhësinë e një kokrre të trashë kripe. Sistemi i ri mund të prodhojë imazhe të qarta, me ngjyra të plota në të njëjtin nivel me një lente të zakonshme të kamerës 500,000 herë më të madhe në vëllim, raportuan studiuesit në një punim të botuar më 29 nëntor në Nature Communications. Mundësuar nga një dizajn i përbashkët i përpunimit kompjuterik dhe harduerit të kamerës, sistemi mund të mundësojë endoskopinë minimalisht invazive me robotë mjekësorë për të diagnostikuar dhe trajtuar sëmundjet dhe për të përmirësuar imazhin për robotët e tjerë që kishin kufizime në madhësi dhe peshë. Ndërsa një aparat fotografik tradicional përdor një numër lentesh të lakuara qelqi ose plastike për të thyer rrezet e dritës në fokus, sistemi i ri optik mbështetet në një teknologji të quajtur metasipërfaqe, e cila mund të prodhohet si një çip kompjuteri, transmeton Klankosova.tv. Vetëm gjysmë milimetri i gjerë, metasipërfaqja është e mbushur me 1.6 milionë shtylla cilindrike, secila afërsisht sa madhësia e virusit (HIV). Çdo shtyllë ka një gjeometri unike dhe funksionon si një antenë optike. Ndryshimi i dizajnit të çdo shtylle është i nevojshëm për të formuar saktë të gjithë frontin e valës optike. Me ndihmën e algoritmeve të bazuara në mësimin e makinerive, ndërveprimet e këtyre shtyllave me dritën, kombinohen për të prodhuar imazhet me cilësi më të lartë dhe fushën më të gjerë të pamjes për një kamerë me metasipërfaqe, dhe me ngjyrat më të plota dhe më të zhvilluara deri më sot. Një risi kryesore në krijimin e kamerës ishte dizajni i integruar i sipërfaqes optike dhe algoritmet e përpunimit të sinjalit që prodhojnë imazhin. Kjo rriti performancën e kamerës në kushtet e dritës natyrale, në kontrast me kamerat e mëparshme metasipërfaqësore që kërkonin dritën e pastër lazer të një laboratori ose kushte të tjera ideale për të prodhuar imazhe me cilësi të lartë, tha Felix Heide, autori i lartë i studimit dhe një asistent profesor i shkencave kompjuterike në Princeton. Krijuesit e kësaj kamere, tani po punojnë për të shtuar më shumë aftësi llogaritëse në vetë kamerën. Përtej optimizimit të cilësisë së imazhit, ata po tentojnë të shtojnë aftësi për zbulimin e objekteve dhe modalitete të tjera të ndjeshmërisë që janë jashtzakonisht të rëndësishme për mjekësinë dhe robotikën. Nga ky dizajn parashikohet të bëhet edhe përdorimi i imazheve ultrakompakte për të krijuar "sipërfaqe si sensorë". Ne mund t'i kthejmë sipërfaqet individuale në kamera që kanë rezolucion ultra të lartë, kështu që nuk do t'ju duheshin më tre kamera në anën e pasme të telefonit tuaj, por e gjithë pjesa e pasme e telefonit tuaj do të bëhej një kamerë gjigante. Ne mund të mendojmë për mënyra krejtësisht të ndryshme për të ndërtuar pajisje në të ardhmen”, tha Heide, drejtuesi i projektit.