tuz tanesi boyutunda kamera

Princeton Üniversitesi ve Washington Üniversitesi araştırmacıları, tuz tanesi boyutunda ultra kompakt kamera geliştirdiklerini duyurdular. 1,6 milyon silindirik direkle donatılmış yeni sistem, hacmi 500.000 kat daha büyük olan geleneksel bir bileşik kamera lensi ile aynı düzeyde tam renkli görüntüler üretebilir.

Gelişen teknolojiyle birlikte, cihazların kompakt boyutlarda tasarımlarıyla ilgili çalışmalar hız kazandı. Kompakt boyutlu her ürün, robotik endüstri başta olmak üzere birçok endüstriye fayda sağlamaktadır. Bu gelişmelerden en sonuncusu, tuz tanesi boyutundaki kameradır. Kompakt boyutlu kamera, kendinden 500.000 kat daha büyük bir kameranın yerine getirdiği görevi rahatlıkla yerine getirebilmektedir.

Özetle, tuz tanesi boyutunda kamera sayesinde, tıbbi alandaki kamera gerektiren robotik uygulamalar başta olmak üzere, boyut ve ağırlık olarak kısıtlama yaşayan tüm robotların kamera sistemlerinin iyileştirilmesi planlanıyor. Ayrıca tuz tanesi boyutundaki kameranın, ilerleyen günlerde, akıllı cep telefonlarındaki kamera sayısını azaltması ve uzay teleskoplarını çok daha küçük boyut ve daha az ağırlıklı kompakt bir düzeye taşıması da beklenen gelişmeler arasındadır.

Ulusal Bilim Vakfı, ABD Savunma Bakanlığı, UW Reality Lab, Facebook, Google, Futurewei Technologies ve Amazon gibi devler tarafından tam destek alan proje, Princeton Üniversitesi ve Washington Üniversitesi tarafından üstlenildi.

Kendisinden yüz binlerce kat daha büyük lenslerle aynı kalitede resimler üretebilen, tuz tanesi boyutundaki ultra kompakt kameranın, hastalıkları teşhis etmek ve tedavi etmek için tıbbi robotlarla birlikte kullanılabileceği belirtiliyor.

Ultra Kompakt Kameranın Özellikleri

29 Kasımda Nature Communications adlı akademik dergide yayınlayan makalede; araştırmacılar tarafından duyurulan yeni optik sistemin, metasurface adı verilen bir bilgisayar çiği gibi üretilen bir teknolojiye dayandığından bahsedilmişti.

Yarım milim genişliğindeki kamera, optik anten işlevi gören 1,6 milyon silindirik direk ile donatılmıştır. Makine öğrenimi tabanlı algoritmaların yardımıyla, yazıların ışıkla etkileşimleri birleşerek görüntüler oluşturuyor. Bu direklerin her biri, optik bir anten gibi çalışan benzersiz geometriye sahiptir. Makine öğrenimi algoritmaları, yüksek kaliteli görüntüler oluşturmak için direklerin ışıkla birleşik etkileşimlerini kullanabilir. Bu kameraların eski sürümleriyle karşılaştırıldığında, doğal ışık koşullarında daha iyi çalışır, daha az bozulmaya ve daha geniş görüş alanlarına sahip olmasını sağlar.

Araştırmanın kıdemli yazarı ve Princeton’da bilgisayar bilimi yardımcı doçenti olan Felix Heide: “Cam öğütmek veya cam enjeksiyon kalıplama yerine, bu yeni optikler, bilgisayar çiplerine benzer şekilde ultra küçük ölçekte üretilebilir. Bu yeni lensleri tasarlayabilmek için bir takım teknik zorlukları çözmemiz gerekiyordu. Kilit nokta, bir hesaplamalı yeniden yapılandırma ile ortaklaşa bir dizi milyonlarca nano-saçıcı tasarlamaktı. Bilgisayarın bu yeni optikleri öğrenmesini sağlamak için bir yapay zeka(AI) yöntemi geliştirdik”. Dedi.

Ultra Kompakt Kameranın Kullanım Alanları ve Geleceği

Araştırmacılar, bu küçük nano yapıyı tasarlamanın ve yapılandırmanın zor olduğundan bahsetti. Araştırmacılar için bir sonraki adım, kameraya nesne algılama ve tıpta veya robotikte daha kullanışlı hale getirecek diğer yöntemler gibi daha fazla hesaplama yeteneği eklemek olacak.

Kamera donanımının ve hesaplamalı işlemenin ortak tasarımıyla etkinleştirilen sistem, hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılmak üzere, tıbbi robotlarla minimal invaziv endoskopiye olanak sağlayabilir. Ayrıca, boyut ve ağırlık kısıtlamaları olan diğer robotlar için görüntülemeyi iyileştirebilir. Bu tür binlerce kamera dizisi, tam sahne algılaması için kullanılabilir ve yüzeyleri kameralara dönüştürebilir.

kompakt metasurface lensleri

Önceki ultra kompakt metasurface lensleri, büyük görüntü bozulmalarından, küçük görüş alanlarından ve görünür ışığın tam spektrumunu yakalama konusunda sınırlı yetenekten muzdaripti.

Ultra kompakt kameranın, ilerleyen zamanlarda bireysel kullanım için akıllı cep telefonlarının kameralarında da yer alabileceği belirtiliyor. Böylece telefonun arkasında üç kameraya gerek olmayacak. Ayrıca araştırmacılar, ultra küçük lensler sayesinde, uzay teleskoplarının çok daha küçük boyut ve daha az ağırlıklara sahip olabileceğini belirtiyorlar.

Araştırmanın kıdemli yazarı ve Princeton’da bilgisayar bilimi yardımcı doçenti olan Felix Heide ve meslektaşları, şimdi kameranın kendisine daha fazla hesaplama yeteneği eklemek için çalışıyorlar. Araştırmacılar, bu buluşlarıyla ilgili sonraki çalışmalarında, ultra kompakt kameranın görüntü kalitesini optimize etmenin ötesinde, nesne algılama, tıp ve robotik ile ilgili diğer algılama yöntemleri için yetenekler eklemek istiyorlar.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here