Camerele sunt utilizate pe scară largă în medicină și în alte domenii, dar camera modernă tipică este prea mare pentru multe scopuri medicale. Un grup de cercetători de la universitățile Princeton și Washington au făcut echipă pentru a crea o cameră extrem de mică, de dimensiunea unui grăunte de sare. Camerele de o dimensiune atât de mică au un potențial mare, în special în studiul corpului uman.
Deși utilitatea potențială a unor astfel de camere în mediul medical este mare, acestea pot fi utilizate și în alte dispozitive, inclusiv în roboți extrem de mici, permițându-le să îmbunătățească semnificativ sensibilitatea.
În trecut, camerele mici puteau captura doar imagini neclare și distorsionate cu un câmp vizual limitat. Imaginea de mai jos arată o îmbunătățire semnificativă față de sistemele de camere mai vechi și de noua cameră creată în timpul acestui studiu. Aparatul foto poate captura imagini pline de culoare similare cu cele capturate cu un obiectiv obișnuit.
Cercetătorii s-au bazat pe designul comun al hardware-ului camerei și pe puterea de calcul pentru a crea o cameră atât de mică, de înaltă rezoluție. Ei cred că sistemul ar putea duce la un endoscop minim invaziv sau la roboți medicali capabili să examineze corpul uman pentru a diagnostica și trata diferite boli și afecțiuni.
O altă posibilitate interesantă pentru sistemul de camere este potențialul său de a fi folosit pentru a crea o serie de mii de senzori pentru camere pentru a acoperi întreaga scenă. Pentru a crea un nou sistem optic, cercetătorii au folosit așa-numita metasuprafață, care este creată în același mod în care este creat un cip de computer. Metasuprafața are 1,6 milioane de coloane cilindrice pe suprafața sa, fiecare de dimensiunea virusului imunodeficienței umane.
Una dintre cheile performanței acestei camere este designul integrat al suprafeței optice și algoritmii de procesare a semnalului care generează imagini. Prin integrarea designului suprafeței optice și a algoritmilor de procesare a semnalului, camera a primit o creștere semnificativă a performanței în condiții de lumină naturală. Camerele meta suprafețe anterioare necesitau lumină laser în laborator sau alte condiții ideale pentru a produce imagini de înaltă calitate.
Echipa a descoperit că imaginile produse de această cameră erau comparabile cu cele obținute cu ajutorul unui obiectiv tradițional, cu o mărire de peste 500000 de ori. Deși abordarea de proiectare optică folosită de echipă nu este nouă, sistemul lor este primul care folosește tehnologia suprafeței optice în interfața exterioară și procesarea neuronală în cea interioară. În acest moment, cercetătorii proiectului lucrează la adăugarea de capacități de calcul suplimentare camerei.
Multe intervenții chirurgicale efectuate în spitale din întreaga lume folosesc tehnici laparoscopice, care implică introducerea de camere și instrumente minuscule în mici incizii din corpul pacientului. Prezența unor instrumente mult mai mici care sunt posibile cu aceasta tehnologie nouă, ar însemna incizii și mai mici și o recuperare mai rapidă după operație.
Citeste si: