Нови оптички систем се ослања на технологију која се зове метаповршина.
Истраживачи са Универзитета Принстон и Универзитета Вашингтон конструисали су ултракомпактну камеру величине зрна соли која даје снимке много бољег квалитета од већине фотоапарата. Док традиционална камера користи серију закривљених стаклених или пластичних сочива за преламање светлосних зрака у фокус, нови оптички систем се ослања на технологију названу метаповршина, а која се може произвести слично компјутерском чипу. Широка само пола милиметра, метаповршина је начичкана са 1,6 милиона цилиндричних стубића.
Сваки стубић има јединствену геометрију и функционише као оптичка антена. Промена дизајна сваког је неопходна да би се цео оптички таласни фронт правилно обликовао. Помоћу алгоритама заснованих на машинском учењу, интеракције стубића са светлом се комбинују и производе широкоугаоне слике високог квалитета и у пуној боји, преноси Science Alert. Ова супермала направа требало би да буде од помоћи у низу истраживања, од минијатурним робота да истражују свет до омогућавања стручњацима да боље виде шта се дешава у људском телх.
„Био је изазов дизајнирати и конфигурисати ове мале микроструктуре да раде оно што желимо”, каже компјутерски научник Итан Ченг са Универзитета Принстон. „За овај специфичан задатак прављења широкоугаоних РГБ снимака до недавно нисмо знали како уклопити милионе наноструктура са алгоритмима за накнадну обраду.” Један од посебних трикова код ове камере је начин на који комбинује хардвер са софтвером да би се побољшао квалитет снимка: алгоритми за обраду сигнала користе технике машинског учења да смање замућење и друга изобличења која се јављају код камера ове величине.
Ове алгоритме је могуће користити не само за побољшање квалитета снимка, већ и за аутоматско откривање задатих објеката, попут знакова болести унутар неког органа у људском телу. Силицијум нитрид налик стаклу од којег је направљена метаповршина је материјал који се уклапа у конвенционалне производне процесе електронике, што значи да се за производњу ових супермајушних камера може да користи већ постојећа опрема. Иако је пред научницима доста посла да овај изум из лабораторије доспе до комерцијалне производне линије, за сада је добра вест да је овакав подухват могућ.
Још једна потенцијална употреба оваквих минијатурних камера могла би да буде да се користе као покривни слој за претварање већих површина у камере и тако, на пример, замене конвенционалне камере на лаптоповима или на паметним телефонима. „Могли бисмо да претворимо одређене површине у камере које имају ултра-високу резолуцију, тако да вам више не би биле потребне три камере на полеђини телефона, већ би цела полеђина вашег телефона постала једна огромна камера”, објашњава компјутерски научник Феликс Хајд са Универзитета Принстон.
(Извор РТС)
