Kameralar tıpta ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak tipik modern kameralar birçok tıbbi amaç için çok büyüktür. Princeton ve Washington üniversitelerinden bir grup araştırmacı, tuz tanesi büyüklüğünde son derece küçük bir kamera oluşturmak için bir araya geldi. Bu kadar küçük boyuttaki kameralar, özellikle insan vücudunun incelenmesinde büyük potansiyele sahiptir.
Bu tür kameraların tıbbi ortamdaki kullanım potansiyeli yüksek olsa da, son derece küçük robotlar da dahil olmak üzere başka cihazlarda da kullanılabilmeleri, hassasiyeti önemli ölçüde artırmalarına olanak tanır.
Geçmişte, küçük kameralar yalnızca sınırlı bir görüş alanına sahip bulanık ve bozuk görüntüler yakalayabiliyordu. Aşağıdaki resim, eski kamera sistemlerine ve bu çalışma sırasında oluşturulan yeni kameraya göre önemli bir gelişme göstermektedir. Kamera, normal bir kamera merceğiyle çekilenlere benzer tam renkli görüntüler yakalayabilir.
Araştırmacılar, böylesine küçük, yüksek çözünürlüklü bir kamera oluşturmak için kamera donanımının ortak tasarımına ve bilgi işlem gücüne güvendiler. Sistemin, çeşitli hastalıkları ve durumları teşhis etmek ve tedavi etmek için insan vücudunu inceleyebilen minimal invaziv bir endoskopa veya tıbbi robotlara yol açabileceğine inanıyorlar.
Kamera sistemi için bir başka ilginç olasılık da, tüm sahneyi kapsayacak şekilde binlerce kamera sensöründen oluşan bir dizi oluşturmak için kullanılabilmesidir. Yeni bir optik sistem oluşturmak için araştırmacılar, bir bilgisayar çipinin oluşturulmasıyla aynı şekilde oluşturulan sözde bir metasurface kullandılar. Metasurface, yüzeyinde her biri yaklaşık olarak insan immün yetmezlik virüsünün boyutunda olan 1,6 milyon silindirik sütuna sahiptir.
Bu kameranın performansının anahtarlarından biri entegre optik yüzey tasarımı ve görüntü oluşturan sinyal işleme algoritmalarıdır. Optik yüzey tasarımı ile sinyal işleme algoritmalarını entegre eden kamera, doğal ışık koşullarında performansta önemli bir artış elde etti. Önceki metasurface kameraları, yüksek kaliteli görüntüler üretmek için laboratuvarda veya diğer ideal koşullarda lazer ışığı gerektiriyordu.
Ekip, bu kamera tarafından üretilen görüntülerin, 500000 kattan fazla büyütme ile geleneksel bir lens kullanılarak elde edilenlerle karşılaştırılabilir olduğunu buldu. Ekibin kullandığı optik tasarım yaklaşımı yeni olmasa da, sistemleri dış arayüzde optik yüzey teknolojisini ve iç arayüzde nöral işlemeyi kullanan ilk sistemdir. Şu anda, proje araştırmacıları kameraya ek bilgi işlem yetenekleri eklemek için çalışıyorlar.
Dünyanın dört bir yanındaki hastanelerde gerçekleştirilen birçok ameliyatta, hastanın vücudundaki küçük kesilere küçük kameralar ve aletler sokulmasını içeren laparoskopik teknikler kullanılır. Bununla mümkün olan çok daha küçük araçların varlığı yeni teknoloji, ameliyattan sonra daha da küçük kesiler ve daha hızlı iyileşme anlamına gelir.
Ayrıca okuyun: