A kamerákat széles körben használják az orvostudományban és más területeken, de a tipikus modern kamera túl nagy számos orvosi célra. A Princetoni és a Washingtoni Egyetem kutatóinak egy csoportja összefogott, hogy megalkossanak egy rendkívül kicsi, sószem méretű kamerát. Az ilyen kis méretű kamerákban nagy lehetőségek rejlenek, különösen az emberi test tanulmányozásában.
Bár az ilyen kamerák potenciális hasznossága az orvosi környezetben magas, más eszközökben is használhatók, beleértve a rendkívül kicsi robotokat is, ami lehetővé teszi az érzékenység jelentős javítását.
Régebben az apró kamerák csak korlátozott látómezővel tudtak homályos és torz képeket készíteni. Az alábbi kép jelentős előrelépést mutat a régebbi kamerarendszerekhez és a tanulmány során létrehozott új kamerához képest. A fényképezőgép a normál kameralencsével készítettekhez hasonló színes képeket tud készíteni.
A kutatók a kamera hardverének és számítási teljesítményének közös kialakítására támaszkodtak egy ilyen kicsi, nagy felbontású kamera létrehozásához. Úgy vélik, hogy a rendszer egy minimálisan invazív endoszkóphoz vagy orvosi robotokhoz vezethet, amelyek képesek megvizsgálni az emberi testet különböző betegségek és állapotok diagnosztizálására és kezelésére.
Egy másik érdekes lehetőség a kamerarendszer számára, hogy felhasználható több ezer kameraérzékelőből álló tömb létrehozására, amely lefedi a teljes jelenetet. Egy új optikai rendszer létrehozásához a kutatók egy úgynevezett metasurface-t használtak, amely ugyanúgy jön létre, mint a számítógépes chip. A metafelszínen 1,6 millió hengeres oszlop található, mindegyik körülbelül akkora, mint az emberi immunhiány vírus.
A kamera teljesítményének egyik kulcsa az integrált optikai felületkialakítás és a képgeneráló jelfeldolgozó algoritmusok. Az optikai felület tervezésének és a jelfeldolgozó algoritmusok integrálásával a kamera jelentős teljesítménynövekedést kapott természetes fényviszonyok mellett. A korábbi metasurface kamerák lézerfényt igényeltek a laboratóriumban vagy más ideális körülmények között a kiváló minőségű képek készítéséhez.
A csapat úgy találta, hogy az ezzel a fényképezőgéppel készített képek hasonlóak a hagyományos lencsével készült képekhez, több mint 500000 XNUMX-szeres nagyítással. Bár a csapat által alkalmazott optikai tervezési megközelítés nem új keletű, rendszerük az első, amely optikai felületi technológiát alkalmaz a külső felületen, és neurális feldolgozást a belső felületen. A projekt kutatói jelenleg azon dolgoznak, hogy további számítástechnikai képességekkel bővítsék a kamerát.
A világ számos kórházában végzett műtét során laparoszkópos technikákat alkalmaznak, amelyek során apró kamerákat és műszereket helyeznek be a páciens testében lévő kis bemetszésekbe. Sokkal kisebb eszközök jelenléte, amelyek ezzel lehetségesek új technológia, még kisebb bemetszéseket és gyorsabb gyógyulást jelentene a műtét után.
Olvassa el még: