Kameraer er mye brukt innen medisin og andre felt, men det typiske moderne kameraet er for stort til mange medisinske formål. En gruppe forskere fra Princeton og Washington universiteter har gått sammen for å lage et ekstremt lite kamera på størrelse med et saltkorn. Kameraer av en så liten størrelse har stort potensial, spesielt i studiet av menneskekroppen.
Selv om den potensielle nytten av slike kameraer i det medisinske miljøet er høy, kan de også brukes i andre enheter, inkludert ekstremt små roboter, slik at de kan forbedre følsomheten betydelig.
Tidligere kunne små kameraer bare ta uskarpe og forvrengte bilder med et begrenset synsfelt. Bildet nedenfor viser en betydelig forbedring i forhold til de eldre kamerasystemene og det nye kameraet som ble opprettet under denne studien. Kameraet kan ta fullfargebilder som ligner de som er tatt med en vanlig kameralinse.
Forskerne stolte på felles design av kameraets maskinvare og datakraft for å lage et så lite kamera med høy oppløsning. De mener at systemet kan føre til et minimalt invasivt endoskop eller medisinske roboter som er i stand til å undersøke menneskekroppen for å diagnostisere og behandle ulike sykdommer og tilstander.
En annen interessant mulighet for kamerasystemet er potensialet til å bli brukt til å lage en rekke tusenvis av kamerasensorer for å dekke hele scenen. For å lage et nytt optisk system brukte forskerne en såkalt metasurface, som lages på samme måte som en databrikke lages. Metaoverflaten har 1,6 millioner sylindriske søyler på overflaten, hver på størrelse med det humane immunsviktviruset.
En av nøklene til dette kameraets ytelse er dets integrerte optiske overflatedesign og bildegenererende signalbehandlingsalgoritmer. Ved å integrere utformingen av den optiske overflaten og signalbehandlingsalgoritmer, fikk kameraet en betydelig økning i ytelse under naturlige lysforhold. Tidligere metasurface-kameraer krevde laserlys i laboratoriet eller andre ideelle forhold for å produsere bilder av høy kvalitet.
Teamet fant ut at bildene som ble produsert av dette kameraet var sammenlignbare med de som ble tatt med et tradisjonelt objektiv, med en forstørrelse på mer enn 500000 XNUMX ganger. Selv om den optiske designtilnærmingen som brukes av teamet ikke er ny, er systemet deres det første som bruker optisk overflateteknologi i det ytre grensesnittet og neural prosessering i det indre. På dette tidspunktet jobber prosjektforskere med å legge til flere databehandlingsmuligheter til kameraet.
Mange operasjoner utført på sykehus rundt om i verden bruker laparoskopiske teknikker, som innebærer å sette inn små kameraer og instrumenter i små snitt i pasientens kropp. Tilstedeværelsen av mye mindre verktøy som er mulig med dette ny teknologi, ville bety enda mindre snitt og raskere restitusjon etter operasjonen.
Les også: