Máy ảnh được sử dụng rộng rãi trong y học và các lĩnh vực khác, nhưng máy ảnh hiện đại điển hình là quá lớn cho nhiều mục đích y tế. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Princeton và Washington đã hợp tác để tạo ra một chiếc máy ảnh cực kỳ nhỏ có kích thước bằng một hạt muối. Những chiếc máy ảnh có kích thước nhỏ như vậy có tiềm năng rất lớn, đặc biệt là trong việc nghiên cứu cơ thể con người.
Mặc dù tiện ích tiềm năng của các camera như vậy trong môi trường y tế là cao, chúng cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị khác, bao gồm cả robot cực nhỏ, cho phép chúng cải thiện đáng kể độ nhạy.
Trước đây, những chiếc máy ảnh nhỏ bé chỉ có thể chụp được những bức ảnh mờ và méo mó với một trường nhìn hạn chế. Hình ảnh dưới đây cho thấy một sự cải tiến đáng kể so với các hệ thống camera cũ và camera mới được tạo ra trong quá trình nghiên cứu này. Máy ảnh có thể chụp ảnh đầy đủ màu sắc tương tự như ảnh được chụp bằng ống kính máy ảnh thông thường.
Các nhà nghiên cứu đã dựa vào thiết kế chung của phần cứng và sức mạnh tính toán của máy ảnh để tạo ra một chiếc máy ảnh nhỏ, có độ phân giải cao như vậy. Họ tin rằng hệ thống này có thể dẫn đến một ống nội soi xâm lấn tối thiểu hoặc các robot y tế có khả năng kiểm tra cơ thể con người để chẩn đoán và điều trị các bệnh và tình trạng khác nhau.
Một khả năng thú vị khác đối với hệ thống máy ảnh là khả năng sử dụng nó để tạo ra một loạt hàng nghìn cảm biến máy ảnh để bao phủ toàn bộ khung cảnh. Để tạo ra một hệ thống quang học mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cái gọi là siêu bề mặt, được tạo ra giống như cách tạo ra một con chip máy tính. Siêu bề mặt có 1,6 triệu cột hình trụ trên bề mặt của nó, mỗi cột có kích thước tương đương với virus gây suy giảm miễn dịch ở người.
Một trong những chìa khóa cho hiệu suất của máy ảnh này là thiết kế bề mặt quang học tích hợp và các thuật toán xử lý tín hiệu tạo hình ảnh. Bằng cách tích hợp thiết kế bề mặt quang học và các thuật toán xử lý tín hiệu, máy ảnh đã nhận được sự gia tăng đáng kể về hiệu suất trong điều kiện ánh sáng tự nhiên. Máy ảnh siêu bề mặt trước đây yêu cầu ánh sáng laser trong phòng thí nghiệm hoặc các điều kiện lý tưởng khác để tạo ra hình ảnh chất lượng cao.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng hình ảnh do máy ảnh này tạo ra có thể so sánh với hình ảnh thu được bằng ống kính truyền thống, với độ phóng đại hơn 500000 lần. Mặc dù cách tiếp cận thiết kế quang học mà nhóm sử dụng không phải là mới, nhưng hệ thống của họ là hệ thống đầu tiên sử dụng công nghệ bề mặt quang học ở giao diện bên ngoài và xử lý thần kinh ở giao diện bên trong. Tại thời điểm này, các nhà nghiên cứu dự án đang nghiên cứu thêm các khả năng tính toán bổ sung cho máy ảnh.
Nhiều ca phẫu thuật được thực hiện tại các bệnh viện trên thế giới sử dụng kỹ thuật nội soi, bao gồm việc đưa các máy quay và dụng cụ siêu nhỏ vào các vết rạch nhỏ trên cơ thể bệnh nhân. Sự hiện diện của các công cụ nhỏ hơn nhiều có thể thực hiện được với điều này công nghệ mới, có nghĩa là vết mổ thậm chí còn nhỏ hơn và phục hồi nhanh hơn sau khi phẫu thuật.
Đọc thêm: