Kamere se široko koriste u medicini i drugim poljima, ali tipična moderna kamera je prevelika za mnoge medicinske svrhe. Grupa istraživača sa univerziteta Princeton i Washington udružila se kako bi napravila izuzetno malu kameru veličine zrna soli. Kamere tako male veličine imaju veliki potencijal, posebno u proučavanju ljudskog tijela.
Iako je potencijalna korisnost takvih kamera u medicinskom okruženju velika, one se mogu koristiti i u drugim uređajima, uključujući izuzetno male robote, što im omogućava da značajno poboljšaju osjetljivost.
U prošlosti su male kamere mogle snimati samo mutne i izobličene slike sa ograničenim vidnim poljem. Slika ispod pokazuje značajno poboljšanje u odnosu na starije sisteme kamera i novu kameru stvorenu tokom ove studije. Kamera može snimiti slike u punoj boji slične onima snimljenim normalnim objektivom kamere.
Istraživači su se oslonili na zajednički dizajn hardvera kamere i računarske snage kako bi stvorili tako malu kameru visoke rezolucije. Vjeruju da bi sistem mogao dovesti do minimalno invazivnog endoskopa ili medicinskih robota sposobnih da pregledaju ljudsko tijelo kako bi dijagnosticirali i liječili različite bolesti i stanja.
Još jedna interesantna mogućnost za sistem kamera je njegov potencijal da se koristi za kreiranje niza hiljada senzora kamere za pokrivanje cijele scene. Za kreiranje novog optičkog sistema, istraživači su koristili takozvanu metapovršinu, koja se stvara na isti način kao što se stvara kompjuterski čip. Metapovršina ima 1,6 miliona cilindričnih stubova na svojoj površini, svaki otprilike veličine virusa ljudske imunodeficijencije.
Jedan od ključeva performansi ove kamere je integrisani dizajn optičke površine i algoritmi za obradu signala koji generišu sliku. Integracijom dizajna optičke površine i algoritama za obradu signala, kamera je dobila značajno povećanje performansi u uslovima prirodnog osvetljenja. Prethodne metasurface kamere zahtijevale su lasersko svjetlo u laboratoriji ili druge idealne uvjete za proizvodnju visokokvalitetnih slika.
Tim je otkrio da su slike proizvedene ovom kamerom uporedive sa onima dobijenim tradicionalnim objektivom, sa povećanjem od više od 500000 puta. Iako pristup optičkog dizajna koji koristi tim nije nov, njihov sistem je prvi koji koristi tehnologiju optičkih površina u vanjskom interfejsu i neuronsku obradu u unutrašnjem. U ovom trenutku, istraživači projekta rade na dodavanju dodatnih računarskih mogućnosti kameri.
Mnoge operacije koje se izvode u bolnicama širom svijeta koriste laparoskopske tehnike, koje uključuju umetanje sićušnih kamera i instrumenata u male rezove na tijelu pacijenta. Prisutnost mnogo manjih alata koji su uz to mogući nova tehnologija, značilo bi još manje rezove i brži oporavak nakon operacije.
Pročitajte također: