Les caméras sont largement utilisées en médecine et dans d'autres domaines, mais la caméra moderne typique est trop grande pour de nombreuses applications médicales. Un groupe de chercheurs des universités de Princeton et de Washington s'est associé pour créer un appareil photo extrêmement petit de la taille d'un grain de sel. Des caméras d'une si petite taille ont un grand potentiel, notamment dans l'étude du corps humain.
Bien que l'utilité potentielle de telles caméras dans l'environnement médical soit élevée, elles peuvent également être utilisées dans d'autres appareils, y compris des robots extrêmement petits, leur permettant d'améliorer considérablement la sensibilité.
Dans le passé, les minuscules caméras ne pouvaient capturer que des images floues et déformées avec un champ de vision limité. L'image ci-dessous montre une amélioration significative par rapport aux anciens systèmes de caméras et à la nouvelle caméra créée au cours de cette étude. L'appareil photo peut capturer des images en couleur similaires à celles capturées avec un objectif d'appareil photo normal.
Les chercheurs se sont appuyés sur la conception conjointe du matériel et de la puissance de calcul de la caméra pour créer une caméra aussi petite et à haute résolution. Ils pensent que le système pourrait conduire à un endoscope peu invasif ou à des robots médicaux capables d'examiner le corps humain pour diagnostiquer et traiter diverses maladies et affections.
Une autre possibilité intéressante pour le système de caméra est son potentiel à être utilisé pour créer un réseau de milliers de capteurs de caméra pour couvrir toute la scène. Pour créer un nouveau système optique, les chercheurs ont utilisé une soi-disant métasurface, qui est créée de la même manière qu'une puce informatique. La métasurface a 1,6 million de colonnes cylindriques sur sa surface, chacune de la taille du virus de l'immunodéficience humaine.
L'une des clés des performances de cette caméra est sa conception de surface optique intégrée et ses algorithmes de traitement du signal générateurs d'images. En intégrant la conception de la surface optique et les algorithmes de traitement du signal, la caméra a reçu une augmentation significative des performances dans des conditions d'éclairage naturel. Les caméras de métasurface précédentes nécessitaient une lumière laser en laboratoire ou d'autres conditions idéales pour produire des images de haute qualité.
L'équipe a constaté que les images produites par cette caméra étaient comparables à celles obtenues avec un objectif traditionnel, avec un grossissement de plus de 500000 XNUMX fois. Bien que l'approche de conception optique utilisée par l'équipe ne soit pas nouvelle, leur système est le premier à utiliser la technologie de surface optique dans l'interface externe et le traitement neuronal dans l'interface interne. À l'heure actuelle, les chercheurs du projet travaillent à l'ajout de capacités informatiques supplémentaires à la caméra.
De nombreuses chirurgies pratiquées dans les hôpitaux du monde entier utilisent des techniques laparoscopiques, qui consistent à insérer de minuscules caméras et instruments dans de petites incisions dans le corps du patient. La présence d'outils beaucoup plus petits qui sont possibles avec ce nouvelle technologie, signifierait des incisions encore plus petites et une récupération plus rapide après la chirurgie.
Lisez aussi: