دوربین ها به طور گسترده در پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شوند، اما دوربین های معمولی مدرن برای بسیاری از اهداف پزشکی بسیار بزرگ هستند. گروهی از محققان دانشگاه های پرینستون و واشنگتن با همکاری یکدیگر دوربینی بسیار کوچک به اندازه یک دانه نمک ایجاد کرده اند. دوربین هایی با این اندازه کوچک پتانسیل بالایی دارند، به ویژه در مطالعه بدن انسان.
اگرچه کاربرد بالقوه چنین دوربین‌هایی در محیط پزشکی زیاد است، اما می‌توان از آنها در دستگاه‌های دیگر، از جمله ربات‌های بسیار کوچک نیز استفاده کرد و به آنها اجازه می‌دهد تا حساسیت را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.
در گذشته، دوربین‌های کوچک فقط می‌توانستند تصاویر تار و مخدوش را با میدان دید محدود ثبت کنند. تصویر زیر پیشرفت قابل توجهی را نسبت به سیستم های دوربین قدیمی و دوربین جدید ایجاد شده در این مطالعه نشان می دهد. این دوربین می تواند تصاویر تمام رنگی مشابه تصاویری که با لنز دوربین معمولی گرفته شده است، ثبت کند.
محققان برای ایجاد چنین دوربین کوچک و با وضوح بالا بر طراحی مشترک سخت افزار و قدرت محاسباتی دوربین تکیه کردند. آنها معتقدند این سیستم می تواند به یک آندوسکوپ کم تهاجمی یا ربات های پزشکی منجر شود که قادر به بررسی بدن انسان برای تشخیص و درمان بیماری ها و شرایط مختلف هستند.
یکی دیگر از امکانات جالب برای سیستم دوربین، پتانسیل استفاده از آن برای ایجاد مجموعه ای از هزاران سنسور دوربین برای پوشش کل صحنه است. برای ایجاد یک سیستم نوری جدید، محققان از یک به اصطلاح متاسرفیس استفاده کردند که به همان روشی که یک تراشه کامپیوتری ایجاد می‌شود، ایجاد می‌شود. این متاسطح دارای 1,6 میلیون ستون استوانه ای در سطح خود است که هر کدام به اندازه ویروس نقص ایمنی انسانی است.
یکی از کلیدهای عملکرد این دوربین طراحی سطح نوری یکپارچه و الگوریتم های پردازش سیگنال تولید کننده تصویر است. با ادغام طراحی سطح نوری و الگوریتم های پردازش سیگنال، دوربین در شرایط نور طبیعی افزایش قابل توجهی در عملکرد دریافت کرد. دوربین‌های متاسطحی قبلی برای تولید تصاویر با کیفیت به نور لیزر در آزمایشگاه یا سایر شرایط ایده‌آل نیاز داشتند.
این تیم دریافت که تصاویر تولید شده توسط این دوربین با تصاویری که با استفاده از لنزهای سنتی به دست می‌آیند، با بزرگنمایی بیش از 500000 برابر قابل مقایسه است. اگرچه رویکرد طراحی نوری مورد استفاده این تیم جدید نیست، اما سیستم آنها اولین سیستمی است که از فناوری سطح نوری در رابط بیرونی و پردازش عصبی در داخلی استفاده می کند. در حال حاضر، محققان پروژه در حال کار بر روی افزودن قابلیت‌های محاسباتی اضافی به دوربین هستند.
بسیاری از جراحی‌هایی که در بیمارستان‌های سراسر جهان انجام می‌شوند از روش‌های لاپاراسکوپی استفاده می‌کنند که شامل قرار دادن دوربین‌ها و ابزارهای کوچک در برش‌های کوچک در بدن بیمار است. وجود ابزارهای بسیار کوچکتر که با این امکان پذیر است تکنولوژی جدید، به معنای برش های کوچکتر و بهبودی سریعتر پس از جراحی است.
همچنین بخوانید: