باحثون يطورون عدسة بحجم حبة الملح يمكن أن تحول هاتفك إلى كاميرا عملاقة
ابتكر الباحثون كاميرا فائقة الصغر بحجم حبة ملح قادرة على إنتاج صور على قدم المساواة مع عدسات أكبر منها بمئات الآلاف من المرات.
كاميرا فائقة الصغر
ويقول مهندسون من جامعة برينستون وجامعة واشنطن إن الكاميرا يمكنها إنتاج صور كاملة الألوان يمكن استخدامها بالتعاون مع الروبوتات الطبية لتشخيص الأمراض وعلاجها.
وتستخدم الكاميرات التقليدية زجاجًا منحنيًا أو بلاستيكًا لثني أشعة الضوء، وتستخدم هذه الكاميرا الجديدة تقنية "السطح الخارق" التي يتم إنتاجها مثل شريحة الكمبيوتر. يحتوي السطح الخفي لهذه الكاميرا المعينة على 1.6 مليون عمود أسطواني - كل منها بحجم الفيروس تقريبًا - لتكوين نظام بعرض نصف ملليمتر فقط.
وكل من هذه المنشورات لها شكل هندسي فريد خاص بها، حيث تعمل مثل الهوائي البصري، ويمكن لخوارزميات التعلم الآلي استخدام تفاعلات المنشورات المدمجة مع الضوء لإنشاء صور عالية الجودة.
ومقارنة بالإصدارات القديمة من هذه الكاميرات، تعمل هذه الكاميرا بشكل أفضل في ظروف الإضاءة الطبيعية، وتحتوي على تشوهات أقل، ومجالات رؤية أكبر أيضًا.
وقال إيثان تسينج، طالب دكتوراه في علوم الكمبيوتر في جامعة برينستون والذي شارك في قيادة الدراسة: "لقد كان تصميم هذه الهياكل النانوية الصغيرة وتكوينها تحديًا للقيام بما تريده".
وبالنسبة لهذه المهمة المحددة المتمثلة في التقاط صور RGB ذات مجال رؤية كبير، لم يكن من الواضح سابقًا كيفية المشاركة في تصميم ملايين الهياكل النانوية جنبًا إلى جنب مع خوارزميات ما بعد المعالجة."
وستكون الخطوة التالية للباحثين هي إضافة قدرات حسابية أكبر للكاميرا - مثل اكتشاف الأشياء والطرائق الأخرى التي تجعلها أكثر فائدة في الطب أو الروبوتات.
ويتوقع فيليكس هايد، كبير مؤلفي الدراسة والأستاذ المساعد لعلوم الكمبيوتر في جامعة برينستون، أنه سيتم استخدام أجهزة التصوير فائقة الصغر لإنشاء "أسطح كمستشعرات".
يمكن تحويل الأسطح الفردية إلى كاميرات بدقة فائقة، "لذلك لن تحتاج إلى ثلاث كاميرات على ظهر هاتفك بعد الآن، لكن الجزء الخلفي من هاتفك سيصبح كاميرا عملاقة واحدة. يمكننا التفكير في طرق مختلفة تمامًا لبناء الأجهزة في المستقبل ".
