Kamere se naširoko koriste u medicini i drugim područjima, ali tipična moderna kamera prevelika je za mnoge medicinske svrhe. Grupa istraživača sa sveučilišta Princeton i Washington udružila se kako bi stvorila iznimno malu kameru veličine zrna soli. Kamere tako male veličine imaju veliki potencijal, posebice u proučavanju ljudskog tijela.
Iako je potencijalna korisnost takvih kamera u medicinskom okruženju velika, one se također mogu koristiti u drugim uređajima, uključujući izuzetno male robote, što im omogućuje značajno poboljšanje osjetljivosti.
U prošlosti su malene kamere mogle snimiti samo mutne i izobličene slike s ograničenim vidnim poljem. Slika ispod pokazuje značajno poboljšanje u odnosu na starije sustave kamera i novu kameru stvorenu tijekom ove studije. Kamera može snimiti slike u punoj boji slične onima snimljenim normalnim objektivom kamere.
Istraživači su se oslanjali na zajednički dizajn hardvera kamere i računalne snage kako bi stvorili tako malu kameru visoke razlučivosti. Vjeruju da bi sustav mogao dovesti do minimalno invazivnog endoskopa ili medicinskih robota sposobnih za ispitivanje ljudskog tijela radi dijagnosticiranja i liječenja raznih bolesti i stanja.
Još jedna zanimljiva mogućnost za sustav kamera je njegov potencijal da se koristi za stvaranje niza od tisuća senzora kamere za pokrivanje cijele scene. Kako bi stvorili novi optički sustav, istraživači su koristili takozvanu metapovršinu, koja se stvara na isti način kao što se stvara računalni čip. Metapovršina ima 1,6 milijuna cilindričnih stupaca na svojoj površini, svaki otprilike veličine virusa ljudske imunodeficijencije.
Jedan od ključeva performansi ove kamere je njezin integrirani optički površinski dizajn i algoritmi za obradu signala za generiranje slike. Integracijom dizajna optičke površine i algoritama za obradu signala, kamera je značajno poboljšala performanse u uvjetima prirodnog osvjetljenja. Prethodne metasurface kamere zahtijevale su lasersko svjetlo u laboratoriju ili druge idealne uvjete za proizvodnju visokokvalitetnih slika.
Tim je otkrio da su slike proizvedene ovom kamerom usporedive s onima dobivenim tradicionalnim objektivom, s povećanjem od više od 500000 puta. Iako pristup optičkom dizajnu koji koristi tim nije nov, njihov je sustav prvi koji koristi tehnologiju optičke površine u vanjskom sučelju i neuronsku obradu u unutarnjem. U ovom trenutku istraživači projekta rade na dodavanju dodatnih računalnih mogućnosti fotoaparatu.
Mnoge operacije koje se izvode u bolnicama diljem svijeta koriste laparoskopske tehnike koje uključuju umetanje sićušnih kamera i instrumenata u male rezove na tijelu pacijenta. Prisutnost mnogo manjih alata koji su s ovim mogući nova tehnologija, značilo bi još manje rezove i brži oporavak nakon operacije.
Pročitajte također: