Истражувачите од Универзитетот Принстон и Универзитетот во Вашингтон дизајнираа ултра компактна камера со големина на сол која дава многу поквалитетни слики од повеќето камери.
Додека традиционалната камера користи серија закривени стаклени или пластични леќи за да ги прекрши светлосните зраци во фокус, новиот оптички систем, дизајниран од истражувачите од Универзитетот Принстон и Вашингтон, се потпира на технологија наречена метаповршина и може да се произведе слично на компјутерски чип. Широка само половина милиметар, мета-површината има 1,6 милиони цилиндрични столбови.
Секој столб има уникатна геометрија и функционира како оптичка антена. Промената на дизајнот на секој столб е неопходна за да може правилно да се обликува целиот оптички бран. Со помош на алгоритми базирани на машинско учење, интеракциите на колоните со светлината се комбинираат и произведуваат слики со широк агол со висок квалитет и целосна боја, пренесува Science Alert.
Овој исклучително мал уред треба да биде корисен во цела низа истражувања, од овозможување минијатурни роботи да го истражуваат светот, до давање можност на експертите подобро да видат што се случува во човечкото тело.
„Беше предизвик да се дизајнираат и конфигурираат овие мали микроструктури за да го прават она што го сакаме“, вели компјутерскиот научник Итан Ченг од Универзитетот Принстон.
„За оваа специфична задача за правење широкоаголни RGB слики, до неодамна не знаевме како да собереме милиони нано-структури заедно со алгоритми за пост-обработка“, додава Ченг.
Еден од посебните трикови со оваа камера е начинот на кој го комбинира хардверот со софтверот за да го подобри квалитетот на сликата: алгоритмите за обработка на сигнал користат техники за машинско учење за да го намалат заматувањето и другите изобличувања што вообичаено се појавуваат кај камерите со оваа големина.
Покрај тоа, овие алгоритми може да се користат не само за подобрување на квалитетот на сликата, туку и за автоматско откривање на дадени предмети, како што се знаци на болест во орган во човечкото тело.
Стаклото налик на силикон нитрид од кое е направена мета-површината е материјал кој се вклопува во конвенционалните процеси на производство на електроника, што значи дека постоечката опрема може да се користи за производство на овие мали камери.
Иако научниците имаат уште многу работа за да го донесат овој изум од лабораторија на комерцијална производна линија, добрата вест засега е дека таков потфат е возможен.
Друга потенцијална употреба на таквите минијатурни камери може да биде да се користат како покривен слој за да се претворат поголеми површини во камери и на тој начин, на пример, да се заменат конвенционалните камери на лаптопи или паметни телефони.
„Ние би можеле да претвориме одредени области во камери со ултра висока резолуција, така што повеќе не ви требаат три камери на задниот дел од телефонот, туку целиот заден дел од вашиот телефон станува една огромна камера“, објаснува Феликс Хајд, компјутерски научник во Универзитетот Принстон.